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2011 年度 実績報告書

外部からのエネルギー供給を必要としない脚部運動補助システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 21560141
研究機関山形大学

研究代表者

南後 淳  山形大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (50250957)

キーワード機械要素 / 機械運動学 / 設計工学 / 医療・福祉
研究概要

本補助金により,
(1)装着型歩行補助装置,(2)乗用型歩行補助装置(訓練器),(3)立ち上がり補助装置,
(4)メカニカルサポータともいうべきもので,脚部の特定関節の補助装置
の開発を行ってきた.
(1)については,昨年度までの問題として,装着しての歩行時にバランスがとりにくいという問題に対し,足裏面が地面に平行となるような歩容を採用することで改善を試みた.
(2)については,駆動時に必要となる踏力を減少されるため,スライダ部の改善を行い,昨年採用したカム機構によるトルク補助装置を用いることなく同程度以上の踏力低減を実現した.カム機構には高いばね定数のばねを使用していたため,構成部品に高い接触面圧を与えることになり,耐久性に問題があったが,これを不要とすることができた.
(3)については,床からの立ち上がり装置の開発を行うため,駆動時に必要となる駆動トルクのシミュレーションモデルを構築した.
(4)については,ばねの弾性エネルギを利用し,歩行時の股関節を補助する装置の製作を行い,ジャイロセンサにより大腿部の加速度を計測することで一定の効果は確認できた.
今年度の実施計画では,実現させる動作とそれを得るのに必要な駆動トルクを課題として挙げていた.(1)については採用する歩容を変更することや機構定数の微調整で,上記2つの問題の折り合いをつける1つの可能性を示したといえる.(2)については,スライダの構造を変更することで,ペダル踏力のピーク値はさげることができた.ただ,いずれの場合でも,必ずしも十分とは言えず,駆動力に関しては改善の余地が大きい.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2011

すべて 学会発表 (5件)

  • [学会発表] 片麻痺者用車いすの設計・開発2011

    • 著者名/発表者名
      三吉洋太
    • 学会等名
      日本機械学会第21回設計工学・システム部門講演会
    • 発表場所
      山形大学工学部
    • 年月日
      2011-10-21
  • [学会発表] 歩行時における脚部の特定関節を補助する装置の開発2011

    • 著者名/発表者名
      近藤裕司郎
    • 学会等名
      日本機械学会第21回設計工学・システム部門講演会
    • 発表場所
      山形大学工学部
    • 年月日
      2011-10-21
  • [学会発表] 負傷したアスリートの早期復帰を目指したリハビリ装置の開発2011

    • 著者名/発表者名
      山川晶太郎
    • 学会等名
      日本機械学会2011年度年次大会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2011-09-14
  • [学会発表] 歩行を補助する膝装具の設計・開発2011

    • 著者名/発表者名
      狩野悠介
    • 学会等名
      日本機械学会2011年度年次大会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2011-09-14
  • [学会発表] Present Situation and Current Problems of Developing the Mechanism for Assisting Leg Motion2011

    • 著者名/発表者名
      Jun Nango
    • 学会等名
      ICMDT 2011 (The 4^<th> International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology
    • 発表場所
      Gamagori, Aichi, Japan
    • 年月日
      2011-04-25

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公開日: 2013-06-26  

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