| 研究課題/領域番号 |
20K20494
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
田中 敏明 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任研究員 (40248670)
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| 研究分担者 |
加藤 士雄 北海道科学大学, 保健医療学部, 准教授 (40760260)
小舘 尚文 北海道大学, 公共政策学連携研究部, センター研究員 (50396694)
三浦 貴大 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究員 (80637075)
渡邉 高志 東北大学, 医工学研究科, 教授 (90250696)
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)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| キーワード | ロボットセラピー / パーソナルモビリティ / 高齢者 / リハビリテーション / 移動支援機器 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、高齢者の継続的な自立生活の実現のため，身体機能を支援するパーソナルモビリティ(PM)およびアシストロボットの開発が盛んである．そこで本研究の目的を，個々の高齢者の日常生活状況に合わせた持続的・段階的リハビリテーションを安全に行うため，ヒトとロボットの同期的感覚フィードバックを導入の上でパーソナルモビリティとロボットスーツを融合した外骨格ロボット型パーソナルモビリティ（robotic personal mobility: RPM）の開発研究・評価をとする．2020年度は、課題である、①高齢者の身体機能に応じたRPMのモデル化の調査を実施した。現在，東大高齢社会総合研究機構では，転倒防止のための高齢者自身の転倒リスクおよび屋内外環境調査を4年間以上継続しており，課題①に関する評価指標案を構築している．成果として、RPMを使用するうえで特に身体機能評価においては，各高齢者の身体機能を中心に分類し，RPMのどの機能とマッチングするかを検討するための文献的調査を実施した。結果として、特に重要であるのは上下肢体幹の筋力、関節柔軟性、足底触圧覚、下肢関節覚、視力、認知、動的立位バランス、重要な日常活動（歩行や応用動作）を中心に分類することとした。また。課題②である足底感覚と下肢関節運動のセンシングのため、既存にない立位荷重時および歩行時の高齢者の足・膝・股関節における固有感覚（運動覚・位置覚）の各関節運動および足底圧の変化を定量的にセンシングするため、多軸慣性計測装置（inertial measurement unit：IMU）センサを用いて、足底荷重と下肢の各関節運動を経時的に計測可能なシステムとする歩行アプリケーションシステムを開発した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究課題は大きく4課題あるが、そのうち2課題目に関しては本年度実施ではない計画であったが、その課題の約半分ほどの成果をあげた。一方で、コロナ感染症対応のため被験者を依頼することが困難なため、先行研究データおよび文献的調査を多く実施した。
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| 今後の研究の推進方策 |
次年度2021年度は、課題②である高齢者の関節運動と正常な関節運動との誤差を経時的にモニタリングする．また，RPM（ロボットスーツとパーソナルモビリティ）自体もセンシングし，高齢者の動きとの連動性を監視するシステムを構築する．次に，足底部における足底圧変化を無線式圧センサでセンシングおよび経時的モニタリングを固有感覚システムと同期するシステムを構築する．次に、課題③である感覚フィードバックシステム構築として、課題②で構築した歩行アプリで使用した無線式角度センサを用いて体幹および上下肢運動で異常運動を起こした際に，センサが感知し，振動・視覚（光）・音の複合刺激を使用者（患者）に提示するシステムであり，本件では，無線式位置センサで下肢関節の運動を監視し，正常運動から逸脱する場合，振動および視覚，音刺激で注意を促す．また，RPM側自体にも位置センサを使用し，ヒトの動きを支援しつつ，異常運動を生じないよう監視し，制御する．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
物品費に関しては、パーソナルモビリティ等移動支援機器の選定に時間を要している。本研究での目的に合致した機器先生に時間を要したため、課題2の歩行計測手法の確立を先んじ、移動支援機器製作は来年度としたため。また、旅費に関しては、コロナ感染対応のため、英国への海外出張および国内学会への参加が中止となった。
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