| 研究概要 |
1. 患者への情報提示手法の開発
提示パターンの認識率の改善と刺激電圧変動の抑制を日的に, 電気刺激のパルス幅について被験者数を増やして追加検討した. 被験者の電気刺激の経験等を考慮しても違いは認められず, 訓練手法の開発の必要性が明らかとなった. また, FES制御で利用可能な実用的な小型センサを検討し, 1歩ごとの歩幅計測と歩行期検出の可能性を確認し, それらの状況に応じて情報を提示することで, 左右の違いや健常者の歩行との違いを教示するシステムの基本設計を行った. さらに, 座位で手軽に情報提示可能な振動刺激の使用も検討し, 仮現運動の発生条件や作業補助を健常被験者で検証し, 皮膚感覚を通した情報提示が有効に機能することを示唆する結果を得た.
2. 残存運動を考慮した麻痺肢のFES制御に関する検討
(1) cycle-to-cycle制御による歩行遊脚期の閉ループFES制御に関して, 被験者での実験的検討を行うため, 制御誤差と筋の電気刺激応答特性に応じて出力メンバシップ関数を自動的に調整する機能を有し, 1歩前の誤差と制御開始時の必要角度量の2つを入力とする2入力1出力制御器の実験システムを構築した. 健常被験者での制御において, 制御器パラメータ値の設定方針を検討し, 次に, 出力メンバシップ関数の自動調整機能の効果について実験的に検討し, 計算機シミュレーションの結果と同様に, 外乱が加わる条件でも有効に機能するFES制御器であることを確認した.
(2) フィードバック誤差学習を用いたFES制御器の計算機シミュレーションを実施し, 学習が適切に進むようにするための条件について, 2筋の電気刺激による手関節屈曲・伸展制御で有効な方法を提案した. また, 4筋刺激による手関節2自由度運動への展開を検討し, 運動速度, 運動方向が学習に影響することを確認し. それらを適切に設定することで, 学習が効果的に進むことを確認した.
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