モビルスーツ型全身生活動作支援ロボットの製作と移動式ニューロリハビリ法の効果検証

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22760117
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
• 研究機関: 芝浦工業大学
• 研究代表者: 田中 英一郎 芝浦工業大学, システム理工学部, 准教授 (10369952)
• 連携研究者: 弓削 類 広島大学, 大学院・保健学研究科, 教授 (20263676) ; 池原 忠明 東京都立産業技術高等専門学校, 准教授 (60369949)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: 歩行補助機 / 作業補助機 / 全身動作補助機 / 筋活動 / 脳活動 / ニューラルネットワーク

研究概要

上肢および下肢を補助可能な全身動作補助機開発した.本装置は歩行やADLを補助可能とする.本装置を用いた歩行時の脳活動を計測し,ニューロリハビリテーションの効果を検討した.その結果,トレッドミル上では装置に慣れてくると脳活動が低下するため,腕振りが重要であり,トレッドミル上よりも移動しながら訓練をすると脳活動が活性化することを確認した.

研究成果

• [雑誌論文] Walking-Assistance Apparatus as a Next-Generation Vehicle and Movable Neuro-Rehabilitation Training Appliance (2013)
  • 著者名/発表者名: Eiichirou Tanaka, Tadaaki Ikehara, Hirokazu Yusa, Yusuke Sato, Tomohiro Sakurai, Shozo Saegusa, Kazuhisa Ito, Louis Yuge
  • 雑誌名: Journal of Robotics and Mechatronics 巻: Vol.25, No.1(掲載決定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] モビルスーツ型全身動作補助機の開発と装置装着歩行時の脳活動評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田中英一郎・瀬戸口隼・森崇・三枝省三・弓削類
  • 雑誌名: 論文集バイオメカニズム 巻: (掲載決定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 歩行動作の変化に対応可能な密着型歩行補助機の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小島翔・田中英一郎・池原忠明・梶原陽介・桜井智広・弓削類
  • 雑誌名: 第17回ロボティクスシンポジア 巻: 4B4 ページ: 351-356
  • 査読あり
• [雑誌論文] 上体を支持する体幹前傾起立補助機の設計と補助効果の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 船山和也・田中英一郎・池原忠明・初雁卓郎・三宅徳久
  • 雑誌名: 第17回ロボティクスシンポジア 巻: 5B2 ページ: 439-446
  • 査読あり
• [雑誌論文] モビルスーツ型全身動作補助機の開発と大脳皮質運動関連領域分布に対応した脳血流評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 瀬戸口隼・田中英一郎・池原忠明・森崇・三枝省三・弓削類
  • 雑誌名: 第17回ロボティクスシンポジア 巻: 3A2 ページ: 211-216
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a whole body motion support type mobile suit and application study of gait rehabilitation evaluated by cerebral activity (2012)
  • 著者名/発表者名: Eiichirou Tanaka, Tadaaki Ikehara, Jun Setoguchi, Takashi Mori, Shozo Saegusa, Louis Yuge
  • 雑誌名: Proceedings of 2012 ASME-ISPS/JSME-IIP Joint International Conference on Micromechatronics for Information and Precision Equipment MIPE2012 巻: (採択決定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a Closed-Fitting-Type Walking Assistance Device for Rehabilitation (2012)
  • 著者名/発表者名: Tadaaki Ikehara, Eiichirou Tanaka, Kazuteru Nagamura, Sho Kojima, Yousuke Kajihara, Nobuhiko Imade, Louis Yuge
  • 雑誌名: Proceedings of the Joint International Conference of the XI International Conference on Mechanisms and Mechanical Transmissions(MTM) and the International Conference on Robotics(Robotics' 12)(MTM & Robotics 2012) 巻: (採択決定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a Walking-Assistance Apparatus for Neuro-Rehabilitation (2012)
  • 著者名/発表者名: Eiichirou Tanaka, Tadaaki Ikehara, Tomohiro Sakurai, Takahiro Suzuki, Shota Roppongi, Shozo Saegusa, Louis Yuge
  • 雑誌名: Proceedings of the Joint International Conference of the XI International Conference on Mechanisms and Mechanical Transmissions(MTM) and the International Conference on Robotics(Robotics' 12)(MTM & Robotics 2012) 巻: (採択決定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] モビルスーツ型全身動作補助機を用いた歩行時の脳循環の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中英一郎・池原忠明・角田大輔・瀬戸口隼・森川泰輔・松竹大樹・三枝省三・弓削類
  • 雑誌名: 第22回バイオメカニズムシンポジウム ページ: 179-190
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a Control Method of a Walking Assistance Apparatus for the Elderly and Rehabilitants (2011)
  • 著者名/発表者名: Eiichirou TANAKA, Tadaaki IKEHARA, Hirokazu YUSA, Yusuke SATO, Tomohiro SAKURAI, Shozo SAEGUSA, Kazuhisa ITO, Louis YUGE
  • 雑誌名: Proceedings of the ASME 2011 International Design Engineering Technical Conferences & Computers and Information in Engineering Conference(IDETC/CIE 2011) 巻: (CD-ROM)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Closed-Fitting-Type Walking Assistance Device for Legs and Evaluation of Muscle Activity (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Ikehara, E. Tanaka, K. Nagamura, S. Saegusa, T. Ushida, S. Kojima and L. Yuge
  • 雑誌名: Proceedings of the IEEE International Conrference on Rehabilitation Robotics
  • 査読あり
• [雑誌論文] Walking Assistance Apparatus Using a Spatial Parallel Link Mechanism and a Weight Bearing Lift (2011)
  • 著者名/発表者名: Eiichirou TANAKA, Tadaaki IKEHARA, Yusuke SATO, Hirokazu YUSA, Tomohiro SAKURAI, Shozo SAEGUSA, Kazuhisa ITO, Louis YUGE
  • 雑誌名: Proceedings of the IEEE International Conrference on Rehabilitation Robotics
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a Walking Assistance Apparatus using a Spatial Parallel Link Mechanism and Evaluation of Muscle Activity (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Yusa, Eiichirou Tanaka, Tadaaki Ikehara, Kazuhisa Ito, Shozo Saegusa, Kenichi Hashimoto, Yusuke Sato and Louis Yuge
  • 雑誌名: 19th IEEE International Symposium in Robot and Human Interactive Communication(IEEE Ro-Man 2010) 巻: (CD-ROM)
  • 査読あり
• [学会発表] フレキシブルシャフトの両回転ねじり特性の測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 浅野瑞・田宮高信・田中英一郎・池原忠明
  • 学会等名: 日本機械学会2011年度年次大会講演論文集
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20110911-14
• [学会発表] 密着型歩行補助機の実用性向上と支援効果の検証 (2011)
  • 著者名/発表者名: 梶原陽介・池原忠明・田中英一郎・牛田卓朗・小島翔・弓削類
  • 学会等名: 日本機械学会2011年度年次大会講演論文集
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20110911-14
• [学会発表] 脚部非拘束式歩行補助機の開発(歩行比を用いた速度追従性向上と移動式ニュ-ロリハビリ用リフタ-の設計) (2011)
  • 著者名/発表者名: 桜井智広・田中英一郎・池原忠明・佐藤友亮・遊佐広和・弓削類
  • 学会等名: 日本機械学会2011年度年次大会講演論文集
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20110911-14
• [学会発表] 実用化に向けた密着型歩行補助機の開発と支援効果の検証 (2011)
  • 著者名/発表者名: 池原忠明・田中英一郎・梶原陽介・牛田卓朗・小島翔・弓削類
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2011
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20110526-28
• [学会発表] 次世代ビークルおよび移動式ニューロリハビリ用歩行補助機の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中英一郎・池原忠明・桜井智広・佐藤友亮・遊佐広和・三枝省三・伊藤和寿・弓削類
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2011
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20110526-28
• [学会発表] 下肢非固定式歩行補助機の開発,-装着者エネルギー消費の低減と装置機能拡張- (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐藤友亮・田中英一郎・池原忠明・伊藤和寿・遊佐広和・三枝省三・弓削類
  • 学会等名: 第31回バイオメカニズム学術講演会,バイオメカニズム学会
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2011-11-06
• [学会発表] フレキシブルシャフトの静的非線形ねじり特性の測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田宮高信・浅野瑞・田中英一郎・池原忠明
  • 学会等名: 数理科学会第30回記念数理科学講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-08-27
• [学会発表] 密着式歩行補助機の支援効果の検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 牛田卓朗・池原忠明・田中英一郎・小島翔・田宮高信・永村和照・弓削類
  • 学会等名: 第28回日本ロボット学会学術講演会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20100922-24
• [学会発表] 起立補助可能な密着型歩行補助機の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 池原忠明・田中英一郎・牛田卓朗・小島翔・伊藤和寿・弓削類・永村和照
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2010
  • 発表場所: 旭川
  • 年月日: 20100613-16
• [学会発表] フレキシブルシャフトのねじりばね効果を用いた脚部密着型歩行補助機の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 池原忠明・田中英一郎・永村和照・牛田卓朗・小島翔・田宮高信・池条清隆・弓削類
  • 学会等名: 日本機械学会機素潤滑設計部門講演会講演論文集
  • 発表場所: 月岡
  • 年月日: 20100419-20
• [学会発表] 寝姿勢への変形可能な起立補助機の機構設計 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中英一郎・池原忠明・船山和也・紺谷真紀人・初雁卓郎・三宅徳久
  • 学会等名: 日本機械学会機素潤滑設計部門講演会講演論文集
  • 発表場所: 月岡
  • 年月日: 20100409-20
• [学会発表] ニューロリハビリテーション用全身動作教示システムの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 角田大輔・田中英一郎・池原忠明・伊藤和寿・瀬戸口隼・市川洋雄・三枝省三・弓削類
  • 学会等名: 第31回バイオメカニズム学術講演会,バイオメカニズム学会
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2010-11-06
• [学会発表] 高齢者・リハビリ用移動型脚部非固定式歩行補助機の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中英一郎・池原忠明・遊佐広和・佐藤友亮・瀬賀直子・弓削類
  • 学会等名: 日本設計工学会秋季研究発表講演会平成22年度秋季大会研究発表講演会講演論文集
  • 発表場所: 高知
  • 年月日: 2010-10-22
• [学会発表] ADLおよび介助動作補助用パワーアシストスーツの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中英一郎・池原忠明・市川洋雄・角田大輔
  • 学会等名: 日本機械学会2010年度年次大会講演論文集(7)
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2010-09-05
• [学会発表] 立脚期重力補償付き歩行補助機の機構設計 (2010)
  • 著者名/発表者名: 瀬賀直子・田中英一郎
  • 学会等名: 日本機械学会2010年度年次大会講演論文集(4)
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2010-09-05
• [学会発表] 寝姿勢への変形可能な起立補助機の機構設計 (2010)
  • 著者名/発表者名: 船山和也・田中英一郎
  • 学会等名: 日本機械学会2010年度年次大会講演論文集(4)
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2010-09-05
• [備考]
  • URL: http://www.web.se.shibaura-it.ac.jp/tanaka/index.html
• [産業財産権] 立ち上がり補助装置 (2010)
  • 発明者名: 田中英一郎・船山和也・紺谷真紀人・初雁卓郎・三宅徳久
  • 権利者名: 芝浦工大,パラマウントベッド
  • 産業財産権番号: 特許、特願2010-184349
  • 出願年月日: 2010-08-19
• [産業財産権] 歩行装置 (2010)
  • 発明者名: 田中英一郎・小俣透
  • 権利者名: 芝浦工大
  • 産業財産権番号: 特許、4635135
  • 取得年月日: 2010-12-03