| 研究課題/領域番号 |
19K12882
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分90150:医療福祉工学関連
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| 研究機関 | 長野保健医療大学 |
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研究代表者 |
高嶋 孝倫 長野保健医療大学, 地域保健医療研究センター, 教授 (00425654)
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| 研究分担者 |
福谷 保 長野保健医療大学, 保健科学部, 専攻長 (00446171)
丸山 貴之 国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 学院(研究所併任), 義肢装具士 (30727160)
内藤 尚 金沢大学, フロンティア工学系, 准教授 (40392203)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 関節可動域練習 / 膝関節インピーダンス / 関節モーメント / トルク制御 / 関節可動域訓練 / モデル解析 / 関節可動性 / 膝関節モデル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
関節可動域訓練（以下：ROM訓練）の技能習得用教材となり得る，正常から逸脱した機能障害のある膝関節の機械モデル（以下；関節モデル）を開発する．関節モデルはサーボモーターでコンプライアンス制御され，制御プログラムの指令値は実際に機能障害のある膝関節屈伸の計測（以下：患肢計測実験）による実測値を基盤として構築する．
患肢計測実験では最終域感を含む運動域の抵抗感の定量化を行い，多種多様な屈伸抵抗パターンを症状ごとに質的に，程度を量的に整理し，単独の，あるいは重複した屈伸抵抗パターンを選択できる特徴をもたせる．
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| 研究成果の概要 |
理学療法士・作業療法士の徒手関節可動域練習の技能習得用教材となり得る，正常から逸脱した機能障害のある膝関節の機械モデル（患肢膝モデル）の開発を行なった．
開発の流れは，（１）患肢計測実験，（２）(1)で得られた実測値から(3)を駆動するサーボモータの指令値を構築，（３）患肢膝モデルのハードウェアを構築，（４）システムの動作検証で構成される．
その結果，患肢計測実験で得られた角度-トルク線図からサーボモータ指令値を作成し，筋痙縮の強弱，屈曲最終域での終末感の調整がソフトウェアのモード変更を行うことで可能である患肢膝モデルを開発した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は正常から逸脱した機能障害のある膝関節の機械モデル（患肢膝モデル）を開発するものである．開発された患肢膝モデルは理学療法士・作業療法士を志す学生が徒手関節可動域練習を実習するうえで有益な教材となりうる．患肢膝モデルを用いた徒手関節可動域練習の効果として，より実際の手技に近い技能の習得，さらには臨床に就く際の導入の容易性などの利点がある．これらは，実践的な実技教育を可能とし，現状では不足している即戦力となる理学療法士・作業療法士の輩出に，ひいてはリハビリテーションに寄与することが社会的意義となる．
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