| 研究課題/領域番号 |
20K11281
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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59010:リハビリテーション科学関連
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| 研究機関 | 三重大学 |
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研究代表者 |
北浦 有紀絵 三重大学, 医学部附属病院, リサーチアソシエイト (20860282)
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| 研究分担者 |
駒田 諭 三重大学, 工学研究科, 教授 (10215387)
西村 明展 三重大学, 医学系研究科, 寄附講座講師 (10508526)
小山 昌人 三重大学, 工学研究科, 助教 (50804473)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2020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)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 筋力評価 / 筋骨格モデル / 下肢 / アシスト |
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| 研究開始時の研究の概要 |
１．令和3年度に実施予定の大台町での高齢者の疫学調査で使用する足関節を含めた筋力測定装置を新たに開発する。
２．上記１で開発する測定システムを令和3年度に実施予定の調査に追加し、測定したデータの統計処理を行い、筋力と各種運動機能との相関を見ることで、下肢運動機能と筋力の関係性の割り出しを行う。
３．上記２の下肢運動機能と筋力の関係性を基に、下記４で開発する足関節も含めた歩行アシスト装置に対する転倒を防ぐことが可能なアシスト量を決定する。
４．高齢者が気軽に使用できるようにするために、少数のアクチュエータで簡易にアシストが可能な装置を開発する。
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| 研究実績の概要 |
これまでに開発した手法は膝と股関節の２関節を対象とした２次平面に簡易化された３対６筋モデルを使用しており、歩行に関係する足関節は含まれていなかった。本研究課題では３対６筋モデルの３関節への拡張を行うことで、高齢者の運動器に関係した問題の解決を目指している。
足関節を含めた下肢筋力評価手法の開発：
これまでに、３対６筋モデルに基づく信頼性の高い筋力測定システムの開発を行ってきた。本システムは肢先端力測定のための力センサを搭載した装置と、力センサの値を取り込んでデータ処理を行い、処理結果のリアルタイム表示を行うコンピュータからなる。一方、歩行には股関節と膝関節だけでなく足関節も関連している。そこで、これまで開発してきた手法を足関節も含めた筋力評価手法に拡張する。今年度は膝と足関節の２関節の筋力測定装置の開発を行った。
下肢3関節の歩行アシスト装置の開発：
ここでは、高齢者が気軽に使用できるようにするために、少数のアクチュエータで簡易にアシストが可能な装置を開発する。これまでに非線形バネを用いた腱駆動機構のアシスト装置を開発したが、今年度は膝と足関節を１つのモータで同時にアシストする装置を開発した。ここで開発した装置は、モータやプーリーをベルトで固定し、それらをつなげるリンクが存在しない。そのため、脱着が容易で、軽量となる。開発した装置の実験を行うことで、本装置のアシストに対する効果を確認した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
足関節を対象とした筋力評価装置とアシスト装置の開発を済ませており、今後は開発した装置を拡張し、評価を行うことで、研究目標に着実に近づいているため、研究が順調に進展していると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
次年度には、高齢者を対象とした住民検診において開発した筋力評価装置を用いるため、高齢者に適したインターフェイスを備えた機器として実現し、開発した装置の信頼性をこれまでに開発した装置と同様に評価する。
アシスト装置は１つのモータでの股関節、膝関節、足関節の同時アシストに拡張し、目標とする装置に近づける。
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