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2017 年度 実績報告書

高齢者せき損患者の歩行リハビリ訓練を支援するロボット

研究課題

研究課題/領域番号 15K01490
研究機関九州産業大学

研究代表者

榊 泰輔  九州産業大学, 理工学部, 教授 (60373130)

研究期間 (年度) 2015-10-21 – 2018-03-31
キーワードリハビリロボット / 介護ロボット / 福祉ロボット / せき損患者 / 機能回復訓練
研究実績の概要

本研究は高齢者に多い脊髄損傷による下肢麻痺に対し、立位保持訓練および歩行訓練を効率化する2種のロボット開発を目的とした。立位保持訓練ロボットは、立位で足の前後スライド運動を介助し左右への重心移動と遊脚・立脚の基本動作を訓練する。歩行訓練支援ロボットは、実環境での歩行に追従し支援する。研究課題は、介助力調整機能、運動状態表示機能、転倒防止機能であった。
介助力の調整機能では、立位保持訓練ロボットで機能回復に重要な訓練中の脳賦活を、トレッドミルとロボット上での歩行様動作、足底圧表示の有無、遊脚・立脚を意識させる指示の有無を組合せ健常者で実験した。歩行に関連する運動野の酸素化ヘモグロビンの変化量をNIRS(近赤外光による脳機能計測)装置で観測、ロボット上動作で表示無しで意識ありの条件が最も変化量が高く他条件に対し有意差があり、足底圧表示による脳賦活の予想と異なる興味深い結果を得た。療法士と各条件での脳賦活機序を議論し、感覚認識系や運動計画系など詳細に各部位の賦活状態と動的な変化を観測することを課題とした。難易度の自動調整では医師・療法士から意見聴取した。現場の省力化に資するとの意見の一方、手動調整の簡易化の要望があり、機能と使い勝手をともに改善することが課題となった。歩行訓練支援ロボットでは、歩行を促す腰揺動を左右両側で連続実施する機能について療法士の意見を聴取した。揺動周期の調整、装置が大掛かりと指摘があった。これを受け搖動を含む機能簡素化と小型軽量化の概念設計をした。
運動状態表示機能では、立位保持訓練ロボットでの実験から足底圧等の表示により脳賦活のレベルが異なること、賦活状態を提示することが考えられる。総合的な検討を次ステップの課題とした。
転倒防止機能について、前年度から継続し医師・療法士から意見聴取したが特段の指摘を受けていない。今後も意見聴取による改善を継続する。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2017 その他

すべて 学会発表 (9件) (うち国際学会 4件) 備考 (1件)

  • [学会発表] Rehabilitation controller using brain illusion2017

    • 著者名/発表者名
      K.Tsuruta, T.Ojiro, N.Ushimi, K.Murakami, T.Sakaki
    • 学会等名
      The 7th Annual IEEE International Conference on Cyber Technologiy in Automation, Control and Integrated Systems
    • 国際学会
  • [学会発表] Research and development of wearable auxiliary tool for behavior assistance of elderly who requires nursing care2017

    • 著者名/発表者名
      Takehiro Tashiro, Kanta Aoki, Kongkwun Lee, Taisuke Sakaki
    • 学会等名
      2017 17th International Conference on Control, Automation and Systems
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Rehabilitation Device for Standing Position Weight Bearing Exercise Using Wii Balance Board2017

    • 著者名/発表者名
      Yuken Kanemaru, Yuko Kamiya, Toshihiko Shimokawa, Hiroshi Umezaki, Taisuke Sakaki
    • 学会等名
      2017 17th International Conference on Control, Automation and Systems
    • 国際学会
  • [学会発表] Concept, results and future topics for the Human Robotics Research Center at Kyushu Sangyo University2017

    • 著者名/発表者名
      Taisuke Sakaki, Kazuhiko Tsuruta, Yong-Kwun Lee, Nobuhiro Ushimi, Koji Murakami, Yoshimi Matsunoo, Yutaka Ichinose, Tshihiko Shimokawa, Yuko Kamiya, Osamu Kikima, Kanta Aoki, Shinya Morishita, Takehiro Tashiro, Hidetsugu Nishizono
    • 学会等名
      2017 17th International Conference on Control, Automation and Systems
    • 国際学会
  • [学会発表] せき損患者用立位保持訓練ロボット(第11報:機構と訓練評価機能の改良)2017

    • 著者名/発表者名
      阿部大樹,榊泰輔,青木幹太,片本隆二,須堯敦史,木原 光,松崎俊樹,田代雄大,下川俊彦,小山田亮太
    • 学会等名
      LIFE2017
  • [学会発表] せき損患者用立位保持訓練ロボット(第 12 報:NIRS による脳賦活の調査 3)2017

    • 著者名/発表者名
      松崎俊樹,榊泰輔,能田由紀子,西薗秀嗣,阿部大樹,田代真一
    • 学会等名
      LIFE2017
  • [学会発表] せき損患者用立位保持訓練ロボット (第14報:NIRSによる脳賦活の調査4)2017

    • 著者名/発表者名
      松崎俊樹,榊泰輔,能田由紀子,西薗秀嗣,阿部大樹,田代真一
    • 学会等名
      ライフサポート学会フロンティア講演会2017
  • [学会発表] ヒューマン・ロボティクス研究センター概要説明2017

    • 著者名/発表者名
      榊 泰輔
    • 学会等名
      九州産業大学ヒューマン・ロボティクス研究センター 「せき損患者の機能回復支援を中核とする介護現場革新のための機器実用化」最終報告会
  • [学会発表] 立位保持訓練ロボット2017

    • 著者名/発表者名
      榊 泰輔
    • 学会等名
      九州産業大学ヒューマン・ロボティクス研究センター 「せき損患者の機能回復支援を中核とする介護現場革新のための機器実用化」最終報告会
  • [備考] 九州産業大学 ヒューマン・ロボティクス研究センター

    • URL

      http://www.kyusan-u.ac.jp/J/hrrc/index.html

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公開日: 2018-12-17  

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