受動要素で構成される安全な下肢ウェアラブルリハビリシステムの開発

• 研究課題/領域番号: 21700579
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: リハビリテーション科学・福祉工学
• 研究機関: 名古屋工業大学
• 研究代表者: 中山 学之 名古屋工業大学, 工学研究科, 特任研究員 (80332344)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2010年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2009年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 福祉 / 介護用ロボット / リハビリ支援 / 福祉ロボット / 機構学 / 受動性 / 歩行 / 自重補償 / リハビリテーション / パワーアシスト / バイオメカニズム

研究概要

本研究では,高齢者や脊髄損傷患者等の脚に重度の運動疾患を抱える患者が,可能な限り自分の力で日常生活を送ることができるように補助する,受動要素のみから構成される下肢リハビリ支援システムの開発を行った.まず,バネの復元力のみを用いて任意の姿勢で患者の体重を支えることのできる下肢装着型自重補償装置の開発と腰部に目標のスティッフネス特性を生成することで立位姿勢を安定化する立位姿勢補助装置の開発を行い,さらに弾性体にゴムを用いた軽量・薄型の自重補償機構を開発することで,自重補償付き歩行支援装置の開発および小さな力で任意に座高を調整することが可能な自重補償機構付き車椅子の開発を行った.

研究成果

• [雑誌論文] 腱機構を用いた機械式下肢パワーアシスト装置 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中山学之, 荒木洋輔, 杉本幸夫, 藤本英雄
  • 雑誌名: バイオメカニズム20 20巻 ページ: 111-122
  • NAID: 130005395093
  • 査読あり
• [雑誌論文] 腱機構を用いた機械式下肢パワーアシスト装置 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中山学之, 荒木洋輔, 杉本幸夫, 藤本英雄
  • 雑誌名: バイオメカニズム学会誌 巻: 20 ページ: 111-122
  • NAID: 130005395093
  • 査読あり
• [雑誌論文] 腱機構を用いた機械式下肢 パワーアシスト装置 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中山学之, 荒木洋輔, 杉本幸夫, 藤本英雄
  • 雑誌名: バイオメカニズム 20(印刷中)
  • NAID: 130005395093
  • 査読あり
• [雑誌論文] 脳の運動制御系のモデル化とそのロボット制御への応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中山学之
  • 雑誌名: システム/制御/情報 53巻12号 ページ: 518-523
  • 査読あり
• [雑誌論文] 脳の運動制御系のモデル化とそのロボット制御への応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中山学之
  • 雑誌名: システム/制御/情報 Vol.53-12 ページ: 518-523
  • 査読あり
• [学会発表] 大きな重量を補償可能な機械式自重補償装置の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中山学之, 荒木洋輔, 藤本英雄
  • 学会等名: 第11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: 東北大学
  • 年月日: 2010-12-24
• [学会発表] 大きな重量を補償可能な機械式自重補償装置の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中山学之, 荒木洋輔, 藤本英雄
  • 学会等名: 第11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予稿集,2K2-3
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-12-23
• [学会発表] 広い領域で自重補償を実現可能な自重補償装置の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 荒木洋輔, 中山学之, 藤本英雄
  • 学会等名: 日本ロボット学会学術講演会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 2010-09-24
• [学会発表] 広い領域で自重補償を実現可能な自重補償装置の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 荒木洋輔, 中山学之, 藤本英雄
  • 学会等名: 日本ロボット学会学術講演会予稿集,3J3-4
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2010-09-22
• [学会発表] エンジン搬送型自重補償装置の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 荒木洋輔, 中山学之, 藤本英雄
  • 学会等名: Proceedings of the 2010 JSME Conference on Robotics and Mechatronics, 1A2-A22
  • 発表場所: 旭川
  • 年月日: 2010-06-13
• [学会発表] A New Gravity Compensation Mechanism for Lower Limb Rehabilitation (2009)
  • 著者名/発表者名: 中山学之, 荒木洋輔, 藤本英雄
  • 学会等名: Proceedings of the 2009 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation, pp.943-948
  • 発表場所: 長春
  • 年月日: 2009-08-10
• [学会発表] 腱機構を用いた機械式下肢パワーアシスト装置 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中山学之, 荒木洋輔, 杉本幸夫, 藤本英雄
  • 学会等名: 第21回バイオメカニズムシンポジウム前刷り,pp.415-422
  • 発表場所: 箱根
  • 年月日: 2009-08-04
• [学会発表] 大域的な重力補償と剛性制御を同時に実現することのできる受動腱機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 杉本幸夫, 荒木洋輔, 中山学之, 藤本英雄
  • 学会等名: Proceedings of the 53rd Annual Conference of the Institute of System Control and Information Engineers,pp.97-98
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-05-20
• [学会発表] A New Gravity Compensation Mechanism for Lower Limb Rehabilitation (2009)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Nakayama, Yousuke Araki, Hideo Fujimoto
  • 学会等名: Proceedings of the 2009 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation
  • 発表場所: 長春(中国)
• [学会発表] 腱機構を用いた機械式下肢パワーアシスト装置 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中山学之, 荒木洋輔, 杉本幸夫, 藤本英雄
  • 学会等名: 第21回バイオメカニズムシンポジウム
  • 発表場所: 箱根
• [学会発表] 大域的な重力補償と剛性制御を同時に実現することのできる受動腱機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 杉本幸夫, 荒木洋輔, 中山学之, 藤本英雄
  • 学会等名: 第53回システム制御情報学会研究発表講演会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] 柔軟物との接触下における遠隔操作システムのむだ時間フリー双方向制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松橋祐太, 尾畑宏幸, 中山学之, 藤本英雄
  • 学会等名: 第53回システム制御情報学会研究発表講演会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Development of 3-D Cell Culture System Based on Medium Flow Control (2009)
  • 著者名/発表者名: Hideo Fujimoto, Takayuki Nakayama
  • 学会等名: First World Congress of International Academy of Nanomedicine
  • 発表場所: 三亜(中国)
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://fujimoto.mech.nitech.ac.jp/fujimoto/jap/index.html
• [産業財産権] 機械式自重補償装置 (2011)
  • 発明者名: 藤本英雄,中山学之
  • 出願年月日: 2011-01-07
• [産業財産権] 機械式自重補償装置 (2011)
  • 発明者名: 藤本英雄, 中山学之
  • 権利者名: 名古屋工業大学
  • 産業財産権番号: 2011-002376
  • 出願年月日: 2011-01-07