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2020 年度 実績報告書

手つなぎ歩行支援による歩行機能の回復と評価

研究課題

研究課題/領域番号 18H03558
研究機関神奈川工科大学

研究代表者

三枝 亮  神奈川工科大学, 創造工学部, 准教授 (80386606)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード歩行支援 / リハビリ工学 / 知能ロボット / バイタル計測
研究実績の概要

本研究では手つなぎ歩行を工学的に実現して歩行支援に適用することを目的とする.今年度は手つなぎ歩行の支援に有効な歩行計測,視線計測,バイタル計測の機能についてシステムを実装した.
歩行計測は自立歩行から手つなぎ歩行へ歩行形態を移行する際,また,その逆に移行する際に歩行状態を判断する上で重要な機能である.ロボットは練習環境を巡回し,歩行状態が不安定な歩行者を検知した場合には,手つなぎアームを手すりや杖の代用として利用することを歩行者に示唆する.歩行練習者が手つなぎ歩行から自立歩行に移行する際には,離脱後の歩行状態を継続して評価する.本機能について今年度に特許出願の準備を行った.
視線計測は歩行練習時に周辺の人物との衝突を回避する上で重要な機能である.歩行練習者とロボットが手つなぎ歩行を練習している時,ロボットはアームからの力触覚入力やアームの駆動出力によって練習者の動作に介入できるが,練習者とロボットの移動を周辺の人物に自然に察知させることは難しい.音声による情報提示は練習者へ混乱を与える可能性があるため,周辺の人物にロボットが目配りで移動方向や移動タイミングを示唆して衝突や見合いを回避する.本機能について今年度に特許出願の準備を行った.
バイタル計測は歩行練習を行う人物の生理状態を管理する上で重要な機能である.手つなぎ用のアームを介して練習者より心拍数と血中酸素濃度を取得し,練習前後の生理状態を計測して変化の有無を評価する.バイタル計測の信頼性を高めるため,手つなぎの握り部位に触覚センサを配置して計測時の身体接触を練習者にフィードバックする.歩行練習者が循環器系の基礎疾患を持つ場合は,運動情報と生理情報の計測を組み合わせて歩行練習の身体負荷を評価する.本機能について今年度に学会発表を行った.

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 学会発表 (9件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [学会発表] ロボットアームによる身体接触とバイタル計測2021

    • 著者名/発表者名
      大野 健介, 米澤 佑美, 三枝 亮
    • 学会等名
      2021年電子情報通信学会総合大会
  • [学会発表] 介護ヘルスケアシステムによる見守りロボットと職員の連携2021

    • 著者名/発表者名
      米澤 佑美, 大野 健介, 三枝 亮
    • 学会等名
      情報処理学会第83回全国大会
  • [学会発表] 歩行リハビリシステムによる歩行パターンの計測と解析2021

    • 著者名/発表者名
      賀川 智紀, 大野 健介, 三枝 亮
    • 学会等名
      情報処理学会第83回全国大会
  • [学会発表] アイコンタクトエージェントによる情動表出と注視への影響2021

    • 著者名/発表者名
      山田 雅大, 大野 健介, 三枝 亮
    • 学会等名
      情報処理学会第83回全国大会
  • [学会発表] 人間と共生するロボット・インターフェース技術~介護・医療・福祉への適用~2021

    • 著者名/発表者名
      三枝 亮
    • 学会等名
      情報処理学会IPSJ-ONE
    • 招待講演
  • [学会発表] 身体接触圧をフィードバックするバイタル計測システム2021

    • 著者名/発表者名
      大野 健介, 三枝 亮
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会
  • [学会発表] 見守りロボットとの身体接触に基づくバイタル計測2021

    • 著者名/発表者名
      三枝 亮
    • 学会等名
      Dynamics and Design Conference 2021
  • [学会発表] 手つなぎロボットによる歩行リハビリ支援2020

    • 著者名/発表者名
      三枝 亮
    • 学会等名
      Dynamics and Design Conference 2020
  • [学会発表] 人間共生型ロボットと身体拡張インターフェースによる介護・医療・福祉支援2020

    • 著者名/発表者名
      三枝 亮
    • 学会等名
      精密工学会第408回講習会
    • 招待講演
  • [備考] 人間機械共生研究室

    • URL

      https://www.syblab.org/

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公開日: 2022-12-28  

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