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2010 年度 実績報告書

ニューロリハビリテーションに着目した水陸両用歩行訓練システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 21300202
研究機関芝浦工業大学

研究代表者

山本 紳一郎  芝浦工業大学, システム理工学部, 教授 (30327762)

キーワード神経科学 / 運動機能障害 / 水治療 / 人工筋肉 / 二関節筋
研究概要

本研究課題では,水中でも使用可能な空圧式アクチュエータを用いた水陸両用の歩行訓練システムの開発を目指している.現在,これまでに開発してきた空圧式人工筋をヒトと同様に配置(二関節筋モデルを採用)した歩行訓練装具プロトタイプのシステムをベースに,患者の麻痺している筋に合わせた補助(アシスト)ができるように検討を進めている.本研究課題着手前に開発を進めてきた歩行訓練システムの装具部は,一般的な長下肢装具をベースに製作されており,アルミ製のコネクト用穴のあるバー(150mm程度)を股関節,膝関節の上下にあるフレームに取り付けて,そこに人工筋肉を結合できるようにしてある.空圧式人工筋肉は,(株)日立メディコ社製エアマッスルを使用している.人工筋の端部をコネクト用穴に通し,折り曲げて,結束バンドによって簡易的にコネクト用穴に結びつけている機構であるため,時折結束バンドが外れてしまう事態になることがあった.また,モーメントアームを変更しようとしても,結束バンドを切って再度結束する必要があった.したがって,結合部分を頑丈にし,大きな負荷がかかっても外れない機構,さらにモーメントアームの変更など力学的パラメータ変更への対応のための着脱が容易な機構とする必要があった.課題が採択された平成21年度からは,それらの点を考慮し,装具部のフレーム材質,形状自体からの大幅なハード面の設計変更,仕様変更を進めてきた.平成22年度には,装具部と免荷支持部のプロトタイプが完成し,歩行訓練システムの動作実験を空振りおよび健常被検者の実装条件で実施した.

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2010

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] 空気圧人工筋を用いた免荷歩行訓練装置の開発~拮抗二関節筋と拮抗単関節筋のフィードバック制御~2010

    • 著者名/発表者名
      柴田芳幸,三好扶,山本紳一郎
    • 雑誌名

      生体医工学

      巻: 48,2 ページ: 175-180

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced stretch reflex excitability in the soleus muscle during passive standing posture in humans2010

    • 著者名/発表者名
      S.Shimba, N.Kawashima, Y.Ohta, S.Yamamoto, K.Nakazawa
    • 雑誌名

      J.Electromyo.Kinesiol.

      巻: 20 ページ: 406-412

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 噴流を用いた他動運動装置の開発-第二報噴流の噴出周期とステッピング運動の関係-2010

    • 著者名/発表者名
      加藤智久, 佐藤稔, 山本紳一郎, 米田隆志, 中澤公孝
    • 雑誌名

      生体医工学

      巻: 48,5 ページ: 476-481

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 噴流を用いた他動運動装置の開発-第一報-2010

    • 著者名/発表者名
      加藤智久, 佐藤稔, 山本紳一郎, 米田隆志, 中澤公孝
    • 雑誌名

      生体医工学

      巻: 48,2 ページ: 133-138

    • 査読あり
  • [学会発表] 免荷式歩行訓練システム-エアゲイト-の開発2010

    • 著者名/発表者名
      柴田芳幸, 今井進吾, 信友達哉, 三好扶, 山本紳一郎
    • 学会等名
      生活生命支援医療福祉工学系学会連合大会2010
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2010-09-20
  • [学会発表] Development of Body Weight Support Gait Training System using Antagonistic Bi-articular Muscle Model, pp4468-4471, 20102010

    • 著者名/発表者名
      Y.Shibata, S.Imai, T.Nobutomo T.Miyoshi, S.Yamamoto
    • 学会等名
      32nd Annual International Conference of the IEEE EMBC
    • 発表場所
      Buenos Aires, Argentina
    • 年月日
      2010-09-03
  • [学会発表] Development of Body Weight Support Gait Training System Powered by Pneumatic McKibben Actuator2010

    • 著者名/発表者名
      柴田芳幸, 今井進吾, 三好扶, 山本紳一郎
    • 学会等名
      第49回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2010-06-26

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公開日: 2012-07-19  

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