| 研究概要 |
本研究は,高齢者個々人の状態に応じた適切な起立支援方法を決定するため,起立支援を受ける高齢者の動作をシナジー仮説の知見を用いて工学的にモデル化することを目的とする.具体的には,シナジー仮説の知見をロボット工学における人間の動作を規範とした多自由度制御問題の解決手法と捉え,人間の起立動作の筋力駆動パターンをモデル化する.更に高齢者の身体状態を筋力駆動特性( 例えば発揮できる力,反応速度 )として表現することで,高齢者個々人の身体状態を考慮した起立動作モデルを開発することを目指している.本年度は,以下について研究を行った.
1. 起立支援装置を用いた高齢者の起立動作解析
開発中の起立支援機構を用い,実際に日常生活にて起立動作に支障がある高齢者に,装置の補助を受けながら起立動作をしてもらい,その時の高齢者の身体の動きおよび床・椅子にかかる力を,三次元モーションキャプチャ装置および体圧測定装置を用いて測定した.得られたデータを基に,コンピュータシミュレーション上に構築した人間モデルを用いて,高齢者の起立動作を解析し,特に起立動作に大きく影響するとされる腰,膝,足首関節周りの筋力評価,および,起立動作時の安定性に影響する体のバランス指標として,体の重心位置を導出した.
2. シナジー仮説を用いた起立動作のモデル化
1. にて導出した高齢者の腰,膝,足首周りの筋力評価データを基に,シナジー仮説に基づき,各筋力の駆動パターンの波形を抽出するために必要なシナジー数の導出を試みた.特に本年は,シナジーの個数別に交差検証を行い,その決定係数にて各シナジー個数別のシナジー数を評価した.
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