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機能的電気刺激と併用する歩行アシスト、歩行リハビリテーションロボットの開発

研究課題

研究課題/領域番号 18200038
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 リハビリテーション科学・福祉工学
研究機関名古屋大学

研究代表者

大日方 五郎  名古屋大学, エコトピア科学研究所, 教授 (50111315)

研究分担者 長谷 和徳  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (10357775)
松本 光太郎  名古屋大学, エコトピア科学研究所, 講師 (60420361)
中山 淳  一関工業高等専門学校, 制御情報工学科, 准教授 (70270212)
巌見 武裕 (巖見 武裕)  秋田大学, 工学資源学部, 講師 (10259806)
松永 俊樹  秋田大学, 医学部・附属病院, 助教 (50312715)
佐々木 実  岐阜大学, 工学部, 教授 (20183379)
島田 洋一  秋田大学, 医学部・附属病院, 教授 (90162685)
金 泳佑  名古屋大学, エコトピア科学研究所, 助教 (70387851)
研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
47,190千円 (直接経費: 36,300千円、間接経費: 10,890千円)
2008年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
2007年度: 14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)
2006年度: 24,440千円 (直接経費: 18,800千円、間接経費: 5,640千円)
キーワード健康・福祉工学 / 生活不活発病の予防 / 歩行支援 / アシストロボット / リハビリテーション / 社会的受容性 / 生活支援 / 運動機能再建 / 人への協調 / 制御システム設計
研究概要

高齢者や障害者の歩行動作を支援し, 通常の歩行を再建するための電動モータによるパワーアシストと機能的電気刺激を用いたロボットシステムの開発を行った. 筋力の推定や筋制御機能に関する基礎的な研究に基づきロボットシステムを設計製作した. 製作したロボットによって実験を実施しその歩行アシスト効果を検証した. 電気刺激との併用によって, 機能回復のトレーニング効果が期待できるほか状況に適応した歩行支援が行えることを確認した.

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (20件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] 等尺性収縮時におけるヒトの力制御能力の解析2008

    • 著者名/発表者名
      大西圭一、長谷和徳、大日方五郎
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編) 74巻742号

      ページ: 163-170

    • NAID

      110006793592

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimate of floor reaction force vector using foot-pressure sensor2008

    • 著者名/発表者名
      Kazuto Miyawaki, Takehiro Iwami, Goro Obinata, Yoichi Shimada
    • 雑誌名

      Journal of System Design and Dynamics Vol.74, No.739

      ページ: 749-751

    • NAID

      110006643694

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] センサ付き自動車エルゴメータと筋骨格モデルによる下肢運動評価ステムの開発2008

    • 著者名/発表者名
      小島聡太、長谷和徳、大日方五郎、中山淳
    • 雑誌名

      人間工学 44巻4号

      ページ: 193-201

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 機能的電気刺激を用いたローイングマシンの開発2008

    • 著者名/発表者名
      宮脇和人、巌見武裕、大日方五郎、島田洋一、松永樹、佐藤峰善、竹島正晃
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編) 74巻739号

      ページ: 254-256

    • NAID

      130004600373

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 磁性流体による接触圧力制御機能を持つ下腿義足の設計2008

    • 著者名/発表者名
      小川淳夫, 大日方五郎, 長谷和徳, Ashishi Dutta, 中川三吉
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集C編 74-746

      ページ: 230-235

    • NAID

      110006967449

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 等尺性収縮時におけるヒトの力制御能力の解析2008

    • 著者名/発表者名
      大西圭一, 大日方五郎, 長谷和徳
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集C編 74-742

      ページ: 163-170

    • NAID

      110006793592

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation and development of assisting cart for matching to user walk ing2007

    • 著者名/発表者名
      K. Miyawaki, T. Iwami, Y. Ogasawara, G. Obinata, Y. Shimada
    • 雑誌名

      Journal of Robotics and Mechatronics 19-6

      ページ: 637-645

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] モデルベースアプローチによる立位姿勢の安定性評価2007

    • 著者名/発表者名
      川口勉、長谷和徳、大日方五郎、川合忠雄、中山淳
    • 雑誌名

      バイオメカニズム学会誌 31-2

      ページ: 101-109

    • NAID

      110006838865

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a waearable robot for assisting carpentry workers2007

    • 著者名/発表者名
      J. Naito, G. Obinata, A. Nakayama, K. Hase
    • 雑誌名

      International Journal of Advanced Robotic Systems 4-4

      ページ: 431-436

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Hybrid Power Assist Orthosis with FES2006

    • 著者名/発表者名
      S.Fukada, G.Obinata, K.Hase, et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 11th Annual Conference of the International FES Society (IFESS 2006)

      ページ: 124-126

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of a Wearable Robot for Assisting Carpentry Workers2006

    • 著者名/発表者名
      J.Naito, G.Obinata
    • 雑誌名

      Proceedings of the 23th International Symposium on Automation and Robotics in Construction (ISARC 2006)

      ページ: 523-526

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 中枢性・末梢性因子を考慮した筋疲労モデルの開発とその検証2009

    • 著者名/発表者名
      小島聡太、大日方五郎、長谷和徳
    • 学会等名
      日本機械学会バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2009-01-24
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 下肢障害者用パワーアシスト装具への適用を目的としたCPG歩行モデルによるシミュレーション2009

    • 著者名/発表者名
      溝口祐司、大日方五郎、長谷和徳、田川雄介
    • 学会等名
      日本機械学会バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2009-01-24
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 下肢障害者用パワーアシスト装具への適用を目的としたCPG歩行モデルによるシミュレーション2009

    • 著者名/発表者名
      溝口祐司, 大日方五郎, 長谷和徳, 田川雄介
    • 学会等名
      日本機械学会第21回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2009-01-24
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 3次元神経筋骨格歩行モデルの姿勢バランス・フィードバックコントローラ2008

    • 著者名/発表者名
      田川雄介, 長谷和徳, 大日方五郎
    • 学会等名
      第9回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • 発表場所
      岐阜市
    • 年月日
      2008-12-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] バックステッピングに基づいた非線形適応型上肢トレーニングシステムの開発2008

    • 著者名/発表者名
      裴艶玲、金泳佑、大日方五郎、長谷和徳
    • 学会等名
      自動制御連合講演会
    • 発表場所
      米沢
    • 年月日
      2008-11-26
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] CPGに基づく3次元神経筋骨格歩行モデル歩行シミュレータにおけるロバストコントローラの設計2008

    • 著者名/発表者名
      大日方五郎、田川雄介、長谷和徳
    • 学会等名
      自動制御連合講演会
    • 発表場所
      米沢
    • 年月日
      2008-11-23
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] CPGに基く3次元神経・筋・骨格モデルシミュレータにおけるロバストコントローラの設計2008

    • 著者名/発表者名
      大日方五郎, 田川雄介, 長谷和徳
    • 学会等名
      第51回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      米沢市
    • 年月日
      2008-11-23
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ウェアラブルセンサとニューラルネットワークを用いた機能的電気刺激のための歩行状態推定2008

    • 著者名/発表者名
      荻巣拓磨、大日方五郎、元田英一、長谷和徳、金泳佑
    • 学会等名
      バイオメカニズム学会
    • 発表場所
      東広島
    • 年月日
      2008-10-26
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] ウェアラブルセンサとニューラルネットワークを用いた機能的電気刺激のための歩行状態の推定2008

    • 著者名/発表者名
      荻巣拓磨, 大日方五郎, 元田英一, 長谷和徳, 金泳佑
    • 学会等名
      第29回バイオメカニズム学会学術講演会
    • 発表場所
      広島市
    • 年月日
      2008-10-26
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Relationship between adaptation of motor control and cognition of environmental dynamics2008

    • 著者名/発表者名
      大西圭一, 内藤誠司, 大目方五郎, 長谷和徳
    • 学会等名
      30th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 発表場所
      バンクーバー(カナダ)
    • 年月日
      2008-09-22
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Design of Lower Limb Prosthesis with Contact Pressure Function by MR Fluid2008

    • 著者名/発表者名
      小川淳夫, 大日方五郎, 長谷和徳, Ashishi Dutta, 中川三吉
    • 学会等名
      30th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 発表場所
      バンクーバー(カナダ)
    • 年月日
      2008-09-22
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Bilateral Tbleoperator System of Robot with Force Reflection using Functional Electrical Stimulation2008

    • 著者名/発表者名
      巌見武裕, 宮脇和人, 三浦弘樹, 松永俊樹, 島田洋一
    • 学会等名
      13th Annual Conference for the International Functional Electrical Stimulation Society
    • 発表場所
      フライブルク(ドイツ)
    • 年月日
      2008-09-22
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Relationship between adaptation of motor control and cognition of environmental dynamics2008

    • 著者名/発表者名
      Keiichi Onishi, Seiji Naito, Goro Obinata, Kazunori Hase
    • 学会等名
      IEEE EMBS Conference
    • 発表場所
      Vancouver
    • 年月日
      2008-08-23
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 機能的電気刺激を併用するパワーアシスト装具による歩行実験2007

    • 著者名/発表者名
      溝口祐司、大日方五郎、長谷和徳、島田洋一、松永俊樹、巌見武裕、宮脇和人、中山淳、深田俊郎
    • 学会等名
      自動制御連合講演会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-11-25
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 独立成分分析による表面筋電位からの手の動作推定2007

    • 著者名/発表者名
      平手庸介、大日方五郎、長谷和徳、中山淳
    • 学会等名
      バイオメカニズム学会
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      2007-11-11
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Hybrid control of powered orthosis and functional neuromuscular stimulation for restoring gait2007

    • 著者名/発表者名
      Goro Obinata, Shunro Fukada, Toshiki Matsunaga, Takehiro Iwami, Yoishi Shimada, Kazuto Miyawaki, Kazunori Hase, Astushi Nakayama
    • 学会等名
      IEEE EMBS Conference
    • 発表場所
      Lyon
    • 年月日
      2007-08-25
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Mineyoshi Sato, Development of FES-rowing machine2007

    • 著者名/発表者名
      Kazuto Miyawaki, Takehiro Iwami, Goro Obinata, Yoichi Shimada, Toshiki Matsunaga
    • 学会等名
      IEEE EMBS Conference
    • 発表場所
      Lyon
    • 年月日
      2007-08-24
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Hybrid control of powered orthosis and functional neuromuscular stimulation for restoring gait2007

    • 著者名/発表者名
      G. Obinata, S. Fukada, T. Matsunaga, T. Iwami, Y. Shimada, K. Miyawaki, K. Hase, A. Nakayama
    • 学会等名
      Proceedings of 29th Annual International Conference of IEEE EMBS, Lyon, France
    • 発表場所
      リヨン
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Development of FES-rowing machine2007

    • 著者名/発表者名
      K. Miyawaki, T. Iwami, G. Obinata, Y. Shimada, T. Matsunaga, M. Sato
    • 学会等名
      Proceeding of 29th Annual International Conference of IEEE EMBS, Lyon, France
    • 発表場所
      リヨン
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Kazuto Miyawaki, Masako Tsuneto, Development of a hybrid power assist orthosis with FES2006

    • 著者名/発表者名
      Shunro Fukada, Goro Obinata, Kazunori Hase, Atsushi Nakayama, Yoichi Shimada, Toshiki Matsunaga, Takehiro Iwami
    • 学会等名
      International FES Society Conference
    • 発表場所
      Zao, Japan
    • 年月日
      2006-09-14
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.esi.nagoya-u.ac.jp/staff/index.php

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [産業財産権] 生体運動支援装置2007

    • 発明者名
      大日方五郎, 長谷和徳, 深田俊郎, 島田洋一, 松永俊樹, 中山淳, 巖見武裕, 宮脇和人
    • 権利者名
      名古屋大学、秋田大学
    • 産業財産権番号
      2007-210481
    • 出願年月日
      2007-08-10
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [産業財産権] 機能的電気刺激と併用する歩行アシスト、リハビリテーションロボット2007

    • 発明者名
      大日方五郎、長谷和徳、深田俊郎、島田洋一、松永俊樹、中山淳、巖見武裕、宮脇和人
    • 権利者名
      国立大学法人名古屋大学、国立大学法人秋田大学
    • 出願年月日
      2007-08-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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