EMG駆動型外骨格ロボットと電気刺激制御に基づく関節インピーダンストレーニング法

• 研究課題/領域番号: 23K27932
• 補助金の研究課題番号: 23H03242 (2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2023)
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分59010:リハビリテーション科学関連
• 研究機関: 横浜国立大学
• 研究代表者: 島 圭介 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 教授 (50649754)
• 研究分担者: 島谷 康司 県立広島大学, 保健福祉学部(三原キャンパス), 教授 (00433384) ; 坂田 茉実 横浜国立大学, 先端科学高等研究院, 特任教員(助教) (50962263)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2026年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2025年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2024年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2023年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
• キーワード: 機能的電気刺激 / 外骨格ロボット / 筋電位 / 関節インピーダンス

研究開始時の研究の概要

ヒトの自然な運動には，複数筋の随意的・協調的な収縮制御能力の獲得が必要不可欠である．ただし患者は随意的な筋収縮が困難であったり，適切な筋協調収縮技術を理解・再現できず，運動を実施できない場合がある．本研究の目的は多チャネル筋電位に基づく動作推定と電気刺激型筋収縮制御による関節運動の相互伝達技術を拡張し，運動に伴う関節インピーダンス状態の訓練法を確立するとともに，外骨格ロボットの制御と組み合わせた効率的なリハビリテーションを実現することである．「ヒトの自然な関節運動を実現する筋収縮制御能力と関節インピーダンスの制御能力をいかにして効率的に学習し得るか」という極めて挑戦的な学術的問いを対象とする．