早期回復を促し安全で長時間駆動可能なエネルギー回生型ウエアラブル装具の開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22760192
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 知能機械学・機械システム
• 研究機関: 高知工科大学
• 研究代表者: 芝田 京子 高知工科大学, システム工学群, 准教授 (00307117)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: エネルギー回生 / セミアクティブダンパ / アクティブ制御 / 能動リハビリ / 短下肢装具 / マスタースレーブ

研究概要

ウエアラブル機器に制御機能をもたせ高機能化し、かつ、安全な長時間の連続駆動を可能とするため、制御中の機器の動作や健常部の運動からエネルギーを回生することを検討した。セミアクティブ短下肢装具、2つのDCモータを用いた力センサレスのシンプルなマスタースレーブシステム、および上肢リハビリ訓練装置を開発し、86.5%の高い電力回収率、高い追従性、さらに、患者自身の機器コントロールによるリハビリの効果向上を確認した。

研究成果

• [雑誌論文] Modeling and Verification of a Bimanual-Coordinated Training System (2011)
  • 著者名/発表者名: C. Li, Y. Inoue, T. Liu, K. Shibata, L. Sun
  • 雑誌名: Advanced Robotics 巻: Vol.25 ページ: 1969-1989
  • 査読あり
• [雑誌論文] A New Master-Slave Control Method for Implementing Force Sensing and Energy Recycling in a Bilateral Arm Training Robot (2011)
  • 著者名/発表者名: C. Li, Y. Inoue, T. Liu, K. Shibata, K. Oka
  • 雑誌名: International Journal of Innovative Computing Information and Control 巻: Vol.7 ページ: 471-485
  • 査読あり
• [雑誌論文] Additional Design features of a Master-Slave Control System with Force Sensing and Energy Recycling for Upper Limb Rehabilitation Robots (2010)
  • 著者名/発表者名: C. Li, Y. Inoue, T. Liu, K. Shibata, K. Oka
  • 雑誌名: Instrumentation Science and Technology 巻: Vol.38 ページ: 385-410
  • 査読あり
• [学会発表] エネルギー回生によるセミアクティブな短下肢装具の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 芝田京子
  • 学会等名: 2011年度年次大会,日本機械学会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2011-09-12
• [学会発表] A Novel Rehabilitation System Supporting Bilateral Arm Cooperative Training (2010)
  • 著者名/発表者名: C. Li
  • 学会等名: IROS2010
  • 発表場所: Taiwan
  • 年月日: 20101018-22
• [学会発表] Evaluation of a bimanual-coordinated upper-limbs training system based on the near infrared spectroscopic signals on brain (2010)
  • 著者名/発表者名: C. Li
  • 学会等名: EMBC2010
  • 発表場所: Argentina
  • 年月日: 20100831-0904
• [学会発表] DCモータによるエネルギー回生を用いた短下肢装具の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 芝田京子
  • 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: 大阪大学
  • 年月日: 2010-09-19