病状に合わせた最適トレーニングを実現する運動療法マニピュレータの開発

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20560411
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 制御工学
• 研究機関: 三重大学
• 研究代表者: 平井 淳之 三重大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30345996)
• 研究分担者: 駒田 諭 三重大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (10215387)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 理学療法 / トレーニング / マニピュレータ / バイオフィードバック / 筋張力 / 筋活動 / 肢 / 関節粘弾性

研究概要

研究成果は3つに分かれる。
(1)肢運動時のバイオフィードバック
運動中のリアルタイムでの筋張力推定手法を開発した。
(2)肢の定量的なトレーニング
肢の先端力の方向と大きさで、肢の3対6筋モデルの各筋群に対する筋活動レベルを制御できる手法を提案し、それを筋力増強トレーニングに適用した。
(3)安全な下肢トレーニング装置の開発
ブレーキを用いた下肢トレーニング用マニピュレータを開発した。

研究成果

• [雑誌論文] 肢の動作中の筋活動レベル制御法の提案とその筋力トレーニングへの応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 駒田諭, 村上洋輔, 平井淳之
  • 雑誌名: 電気学会論文誌D vol.131-D, no.3 ページ: 291-296
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a Biofeedback Therapeutic-Exercise-Supporting Manipulator (2009)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Komada, Yosuke Hashimoto, Noboru Okuyama, Takashi Hisada, Junji Hirai
  • 雑誌名: IEEE Trans.on Industrial Electronics vol.56, no.10 ページ: 3914-3920
  • 査読あり
• [学会発表] 動的状態を考慮した機能別実効筋理論を用いた筋群別筋張力推定手法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 杉野貴基, 駒田諭, 平井淳之
  • 学会等名: 電気学会産業計測制御研究会
  • 発表場所: 習志野市
  • 年月日: 2011-03-09
• [学会発表] 関節粘弾性と肢の3対6筋モデルを用いた筋張力推定法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 臼井伸充, 駒田諭, 平井淳之
  • 学会等名: 電気学会産業計測制御研究会
  • 発表場所: 習志野市
  • 年月日: 2011-03-08
• [学会発表] Estimation Methods of Muscular Tension by Rehabilitation Support Manipulator for Future Human and Robot Convive Sustainable Society (2010)
  • 著者名/発表者名: 臼井伸充, 駒田諭, 平井淳之
  • 学会等名: The 17th Tri-University International Joint Seminar and Symposium 2010
  • 発表場所: Chiang Mai University, THAILAND
  • 年月日: 2010-11-11
• [学会発表] An estimation method of muscle forces for each muscle group using theory of functionally different effective muscles considering human dynamics (2010)
  • 著者名/発表者名: 杉野貴基, 駒田諭, 平井淳之
  • 学会等名: Proceedings of 2010 3rd IEEE RAS and EMBS International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics (BioRob), pp.675-680
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2010-09-29
• [学会発表] Proposal of a Muscle Activation Level Control Method for Limbs during Motion and its Application to Strength Training (2010)
  • 著者名/発表者名: 駒田諭, 村上洋輔, 平井淳之
  • 学会等名: Proceedings of International Symposium on Application of Biomechanical Control Systems to Precision Engineering, ISAB 2010, -Engineering Review of Biological Evolution of Motion Control-, pp.176-181
  • 発表場所: Iwaki, Fukushima
  • 年月日: 2010-07-24
• [学会発表] 機能別実効筋理論を用いた動的運動中における筋活動制御手法の提案と筋力トレーニングへの応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 村上洋輔, 駒田諭, 平井淳之
  • 学会等名: 電気学会産業計測制御研究会
  • 発表場所: 東京農工大学(小金井市)
  • 年月日: 2010-03-09
• [学会発表] 機能別実効筋理論と初動負荷理論に基づく筋力増強トレーニングに関する研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 村上洋輔, 駒田諭, 平井淳之
  • 学会等名: 第10回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会講演論文集
  • 発表場所: 芝浦工業大学豊洲キャンパス(東京都)
  • 年月日: 2009-12-24
• [学会発表] 機能別実効筋理論を用いた筋群別筋張力推定手法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 村上洋輔, 駒田諭, 平井淳之
  • 学会等名: 第27回日本ロボット学会学術講演会
  • 発表場所: 横浜国立大学(横浜市)
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] Setting of Training Load Using Theory of Functional Effective Muscle (2009)
  • 著者名/発表者名: 村上洋輔, 駒田諭, 平井淳之
  • 学会等名: Proceedings of 2009 IEEE 11th International Conference on Rehabilitation Robotics, pp.946-949
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2009-06-26
• [学会発表] 拮抗筋張力推定のための筋骨格粘弾性モデルを用いた筋張力推定手法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤井厚志, 駒田諭, 平井淳之
  • 学会等名: 電気学会産業計測制御研究会
  • 発表場所: 成蹊大学(東京都武蔵野市)
  • 年月日: 2009-03-10
• [学会発表] 機能別実効筋理論を用いたトレーニングにおける負荷設定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 村上洋輔, 駒田諭, 平井淳之
  • 学会等名: (社)計測自動制御学会中部支部平成20年三重地区計測制御研究講演会
  • 発表場所: 三重大学(津市)
  • 年月日: 2008-12-17
• [学会発表] 拮抗筋張力推定のための筋骨格粘弾性モデルを用いた筋張力推定手法 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤井厚志
  • 学会等名: 電気学会東海支部若手セミナー 次世代パワーエレクトロニクス技術の新展開 第2回
  • 発表場所: 中部大学研修センター(恵那市)
  • 年月日: 2008-11-29
• [学会発表] バイオフィードバックのための筋力推定手法 (2008)
  • 著者名/発表者名: 駒田諭, 藤井厚志, 平井淳之
  • 学会等名: 平成20年電気学会産業応用部門大会
  • 発表場所: 高知市文化プラザ「かるぽーと」(高知県)
  • 年月日: 2008-08-27
• [学会発表] 機能別実効筋理論を用いたトレーニングに関する研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 村上洋輔, 駒田諭, 平井淳之
  • 学会等名: 平成20年電気学会産業応用部門大会
  • 発表場所: 高知市文化プラザ「かるぽーと」(高知県)
  • 年月日: 2008-08-27
• [図書] 環境適応型モーションコントロールの最新技術 (2008)
  • 著者名/発表者名: 環境適応型モーションコントロール協同研究委員会編(駒田諭, 他)
  • 総ページ数: 123(86-93)
  • 出版者: 電気学会
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.ems.elec.mie-u.ac.jp/