座席型モビリティ機器を使う重度肢体不自由者の為の12時間自動シーティング技術開発

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20H04060
• 研究機関: 国立障害者リハビリテーションセンター(研究所)
• 研究代表者: 白銀 暁 国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 研究所 福祉機器開発部, 研究室長 (90404764)
• 研究分担者: 星野 元訓 国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 学院(研究所併任), 義肢装具士 (30425657) ; 田中 敏明 東京大学, 高齢社会総合研究機構, 特任教授 (40248670) ; 外山 滋 国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 研究所 障害工学研究部, 研究室長 (50360681) ; 亀ヶ谷 忠彦 群馬医療福祉大学, リハビリテ－ション学部, 教授 (90455949) ; 高嶋 淳 国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 研究所 福祉機器開発部, 研究員 (90711284)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: シーティング / 電動車椅子 / 褥瘡予防 / 自動制御 / 社会参加 / 車椅子 / 座位保持装置 / 補装具

研究実績の概要

電動車椅子などの座席型モビリティ機器を使用する重度肢体不自由者において、長時間の座位保持によって高まる褥瘡発生のリスクは、彼らの社会参加を阻む最重要課題の一つである。そのリスク管理に関する研究はこれまでにも数多く行われているが、多くは活動度が高く自ら除圧動作を行うことができる者を対象とするか、介助者を必須とするか、あるいは安静時臥位などの特定状況下に限定されていた。そこで本研究は、起床から就寝までの終日に渡り保持可能な安全な座位環境を実現するための自動シーティング技術の開発を目的とした。自動シーティングに必要な技術の開発について、 [1]シーティング技術、[2]モニタリング技術、[3]座席制御技術の3つに分けて研究を進めた。[1]では、座位作業姿勢を可能な限り保持したまま褥瘡リスクを低減させる方法の構築に向けて、文献調査に基づき目標背座角度を抽出した。[2]では、せん断力・圧力が多点で計測可能なセンサシステムを開発し、褥瘡発生リスクが高い部位を含む最大8点のモニタリングが可能なようにした。[3]では、3軸加速度センサを内蔵した小型無線マイコンから変位角度を計測し、高性能マイコンを介して電動車椅子の外部入力端子にスイッチ信号を入力することで、背座角をプログラマブルに制御できるようにした。これらにより、人型ダミーを対象とした予備的計測を実施するとともに、最終的には健常者を対象とした試験を実施して身体接触面に作用する圧力・せん断力を確認した。

現在までの達成度 (段落)

令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Quantitative Measurement of the Pressure and Shear Stress Acting on the Body of a Wheelchair User Using a Wearable Sheet-Type Sensor: A Preliminary Study (2022)
  • 著者名/発表者名: Shirogane Satoshi、Toyama Shigeru、Hoshino Motonori、Takashima Atsushi、Tanaka Toshiaki
  • 雑誌名: International Journal of Environmental Research and Public Health 巻: 19 ページ: 13579～13579
  • DOI: 10.3390/ijerph192013579
• [学会発表] 車椅子ティルト・リクライニング時の接触圧とせん断力をモニタリングする システムの開発に向けた予備的計測 (2022)
  • 著者名/発表者名: 白銀暁, 外山滋, 星野元訓, 高嶋淳
  • 学会等名: LIFE2022
• [学会発表] Using test dummy experiments to investigate shear force acting between the human body and the wheelchair during seat tilt and recline (2022)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Shirogane, Shigeru Toyama
  • 学会等名: 7th European Seating Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] シーティングにおいて未だ容易に見えざる力である「せん断」 (2022)
  • 著者名/発表者名: 白銀暁
  • 学会等名: 第17回日本シーティング・シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] せん断力を計測するためのウェアラブルセンサの開発 (2022)
  • 著者名/発表者名: 外山滋
  • 学会等名: 第17回日本シーティング・シンポジウム
  • 招待講演