外骨格と電気刺激による遠隔リハビリテーションにおける操作性向上システムの開発

• 研究課題/領域番号: 24K07556
• 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21040:制御およびシステム工学関連
• 研究機関: 石川工業高等専門学校
• 研究代表者: 河合 康典 石川工業高等専門学校, 電気工学科, 教授 (90413765)
• 研究分担者: 三好 孝典 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (10345952) ; 越野 亮 石川工業高等専門学校, 電子情報工学科, 教授 (90369968)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2026年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2025年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: 遠隔リハビリテーション / 電気刺激 / 外骨格

研究開始時の研究の概要

本研究課題は，皮膚表面電極を用いた電気刺激によるバイラテラル遠隔リハビリテーションシステムにおいて，新たに外骨格を用いて，患者の安全保障システムとデジタルツイン環境を開発することで，理学療法士の操作性を向上させることである。はじめに，電気刺激による筋収縮が起きにくいハムストリングスのために，膝関節の外骨格装置の製作とその制御システムを開発する。次に，機械学習と制御バリア関数を用いて，患者の安全保障システムを開発する。次に，理学療法士と患者の動きを可視化するデジタルツイン環境を構築する。最後に，外骨格と電気刺激による遠隔リハビリシステムを用いて制御実験を行う。