2019 年度研究成果報告書

Development of the Body Weight Support system using Pneumatic Artificial Actuators

研究課題

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研究課題/領域番号	18K18423
研究種目	若手研究
配分区分	基金
審査区分	小区分90150:医療福祉工学関連
研究機関	芝浦工業大学
研究代表者	Tran Van・Thuc 芝浦工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 研究員 (70817410)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2020-03-31
キーワード	BWS / PAM / Gait training / Center of mass / Center of Pressure / Step Length
研究成果の概要	免荷装置は, 下肢負荷を軽減し歩行動作を支援する. 滑車と重りを用いた従来の免荷装置は, 振子効果を発生させ歩容に影響を与える. 新しく開発した免荷装置は, 空気圧制御を使用し柔軟な免荷力を提供することができる. 足圧中心(COP)軌跡をフィードバックすることでリアルタイムに制御された免荷力を生成することに成功した. 擬似的に再現した異常歩行での実験結果は, 新しい免荷装置の潜在的な利点を示す. 歩行機能の改善は, 身体重心(COM), COP, 安定限界(MOS), 及びステップ動作で確認された. 本研究は, 新しい免荷装置が歩行障害者の歩行機能を改善できる可能性を示唆する.
自由記述の分野	Rehabilitation and Health Care
研究成果の学術的意義や社会的意義	新たに開発された免荷装置は低コストで容易に製作が可能であり、また免荷に必要な力をアクティブに生成することができる。本システムは歩行パターンとパラメータをリアルタイムに修正しながら歩行アシストを行うことで、歩行機能の改善を図っている。本システムのこの新しい免荷方法は患者の感覚フィードバックに良好な影響を与えることから、臨床的な導入を検討できると考えられる。運動障害と歩行障害は、患者の日常生活の質に悪影響を及ぼし、医療費として数十億ドルにのぼる。製作コストが非常に低い、新型免荷装置は歩行機能を早期に回復するだけでなく、経済的負担を軽減することができると考えられる。