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障害者に対する運動アシスト機能付き椅子の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K12767
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分90150:医療福祉工学関連
研究機関札幌医科大学

研究代表者

中村 裕二  札幌医科大学, 保健医療学部, 准教授 (80404789)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2022年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2021年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード姿勢保持 / 椅子 / 福祉用具 / 座面 / 動作解析 / 筋活動 / 予測的姿勢制御 / リーチ動作 / 運動障害 / 上肢機能 / 日常生活活動 / 運動アシスト
研究開始時の研究の概要

成人期脳性麻痺患者や高齢者は、体幹や骨盤運動の困難さから努力性の運動になりやすく、リーチ距離の減少や操作性の低下が生じやすい。これに対するアプローチとして我々は、体幹と骨盤の位置関係を変えずに前傾かつ前方に座面が移動する椅子を考案した。座面が動くことで、リーチを含む上肢動作に必要な体幹機能を補助できる可能性があると考えている。また、その椅子の動きを半自動化するためにアクチュエーターを備えたマイクロスイッチを組み込み、対象者の僅かな身体運動を契機に椅子が可動する仕組みを作製する。本研究では運動学的指標を用いて、作製する椅子がリーチ動作を時間的・空間的にアシストしうるかを検証する。

研究成果の概要

成人期脳性麻痺患者や高齢者は、体幹や骨盤運動の困難さから努力性の運動になりやすく、リーチ距離の減少や操作性の低下が生じやすい。これに対するアプローチとして我々は、体幹と骨盤の位置関係を変えずに前傾かつ前方に座面が移動する椅子を考案した。更にその椅子の動きを半自動化するためにアクチュエーターを備えたマイクロスイッチを組み込み、対象者の僅かな身体運動を契機に椅子が可動する仕組みについて検証を行った。最終的に、本研究では基礎データの計測から電動で動く椅子の速度、最大前傾角度を設定することができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で作製したような構造をもつ椅子について、将来的にはリハビリテーションの訓練場面や対象者の生活場面での使用を想定している。体幹バランス機能の低下や下肢筋力の低下など様々な症状を持つ対象者に対する効果的な訓練椅子、生活椅子として使用できるよう、さらなる改良を加えていきたい。具体的には、角度変化や荷重データをリアルタイムに取り込める工夫や、姿勢保持に必要な装備を検討する必要があると考えている。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] 健常成人を対象とした半前傾・前傾・標準座面における安静座位と動作時の運動学的特徴の比較2023

    • 著者名/発表者名
      梅田信吾、中村裕二、中谷優太、仙石泰仁
    • 雑誌名

      理学療法科学

      巻: 38 ページ: 150-160

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 前傾および前方移動の機構を備えた座面がリーチ動作に与える影響2021

    • 著者名/発表者名
      中谷 優太、中村 裕二、梅田 信吾、中島 そのみ、仙石 泰仁
    • 雑誌名

      作業療法

      巻: 40 号: 3 ページ: 291-299

    • DOI

      10.32178/jotr.40.3_291

    • NAID

      130008052550

    • ISSN
      0289-4920, 2434-4419
    • 年月日
      2021-06-15
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effectiveness of the Movable Seat Surface Evaluated from the Difference in the Start Time of Muscle Activity and Anticipatory Postural Adjustment2021

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Yuji、Umeda Shingo、Nakaya Yuta、Nakajima Sonomi、Sengoku Yasuhito
    • 雑誌名

      Asian Journal of Occupational Therapy

      巻: 17 号: 1 ページ: 1-8

    • DOI

      10.11596/asiajot.16.103

    • NAID

      130007967680

    • ISSN
      1347-3476, 1347-3484
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 上肢に対する重錘負荷が可動椅子における運動パターンに与える影響2023

    • 著者名/発表者名
      中谷優太、中村裕二、梅田信吾、仙石泰仁
    • 学会等名
      第57回日本作業療法学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 体幹前傾をサポートする椅子の駆動に必要な 運動パターンの解析2023

    • 著者名/発表者名
      中村裕二、梅田信吾、中谷優太、中島そのみ、仙石泰仁
    • 学会等名
      第57回日本作業療法学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 座面の種類と上肢操作課題が筋活動開始時間に与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      中村裕二、梅田信吾、中谷優太、仙石泰仁
    • 学会等名
      日本作業療法学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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