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2022 年度 実施状況報告書

運動感覚改変による着身体・脱身体現象の誘発とリハビリ応用

研究課題

研究課題/領域番号 22K18418
研究機関広島大学

研究代表者

栗田 雄一  広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (80403591)

研究分担者 原 正之  埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (00596497)
大鶴 直史  新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 教授 (50586542)
金山 範明  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究員 (90719543)
研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2026-03-31
キーワード運動感覚 / リハビリ / バーチャルリアリティ / 力覚 / 人間拡張 / 身体着脱
研究実績の概要

本研究では、I :身体着脱検証とリハ応用のための運動感覚改変スーツの開発、II :運動感覚改変スーツ使用中の自己身体感の生理心理学的評価、III:身体着脱を促すリハビリ応用手法の開発、の3つの研究課題を通じて、運動感覚改変により着身体・脱身体現象の意図的な誘発を行う技術を開発し、自己身体感覚と内受容感覚の観点から身体の着脱可能性について認知神経科学的な検証を行うとともに、リハビリに活用することを通じて、着脱身体理論の開拓と実践を目的としている。
I :身体着脱検証とリハ応用のための運動感覚改変スーツの開発については、HMDによる視覚介入とグローブ型人工筋アシスト機器による力覚介入を組み合わせたマルチモーダル介入機能を有するニューロリハビリ支援機器のプロトタイプを開発した。また、人工筋を使って足首への力覚介入が可能な機器のプロトタイプを開発し、学会発表した。
II :運動感覚改変スーツ使用中の自己身体感の生理心理学的評価については、Iで開発した視覚と力覚の同時介入機能を有するニューロリハビリ支援機器のプロトタイプを用いて、健常者に対するパイロット実験を行った。その結果、視覚と力覚の介入方法によって運動主体感に大きな違いが生じることを確認し、学会発表した。
III:身体着脱を促すリハビリ応用手法の開発については、Iで開発した足首への力覚介入が可能な機器を、ウェアラブルな足首への外乱付加装置として利用することで、バランストレーニングに活用するためのパイロット実験を健常者に対して実施した。実験の結果、外乱付与により圧力中心に大きな影響を与えられることを確かめ、これを学会発表した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

I :身体着脱検証とリハ応用のための運動感覚改変スーツの開発、II :運動感覚改変スーツ使用中の自己身体感の生理心理学的評価、III:身体着脱を促すリハビリ応用手法の開発の3項目について、当初の予定通りの取り組みを開始できており、おおむね順調に進展している。

今後の研究の推進方策

次年度も、引き続き、3つの課題項目に対して研究を進める。
I :身体着脱検証とリハ応用のための運動感覚改変スーツの開発については、HMDによる視覚介入とグローブ型人工筋アシスト機器による力覚介入を組み合わせたマルチモーダル介入機能を有するニューロリハビリ支援機器のプロトタイプ、ならびに人工筋を使って足首への力覚介入が可能な機器のプロトタイプをそれぞれ改良し、提示できる情報やフィードバックの改善を図る。
II :運動感覚改変スーツ使用中の自己身体感の生理心理学的評価については、Iで開発するニューロリハビリ支援機器のプロトタイプ改良版を用いて、健常者に対する自己主体感評価に関するパイロット実験を引き続き行うとともに、患者さんへの応用を見据えた実験計画を策定する。
III:身体着脱を促すリハビリ応用手法の開発 については、Iで開発した足首への力覚介入が可能なプロトタイプ機器の改良版に用いて、健常者に対するバランストレーニングへの効果を評価するパイロット実験を引き続き行うとともに、歩行機能を改善するリハビリへ活用するための介入方法について検討する。

次年度使用額が生じた理由

実験の進捗度合いと結果に応じた修正を検討した結果、一部の物品や謝金について、来年度に購入を先送りするべきであると判断したため。
2023年度前半には予定していた予算の執行を行える予定である。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2022 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件、 招待講演 5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Effect of Medial-Lateral, Inferior-Superior, and Rotational Positions of Palms on Muscle Recruitment during the Push-Up Exercise2022

    • 著者名/発表者名
      Barnamehei Hamidreza、Renganathan Gunarajulu、Aflatounian Fatemeh、Fatemigarakani Samirasadat、Maboudmanesh Ava、Fatahzadeh Aidasadat、Shaabani Aram、Kurita Yuichi
    • 雑誌名

      Applied Sciences

      巻: 12 ページ: 10178

    • DOI

      10.3390/app121910178

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of a Body Part Action on Body Perception of the Other Inactive Body Part2022

    • 著者名/発表者名
      Hara Masayuki、Sugata Hisato、Otsuru Naofumi、Takasaki Masaya、Ishino Yuji、Mizuno Takeshi、Miki Masahito、Kanayama Noriaki
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Cognitive and Developmental Systems

      巻: 1 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1109/TCDS.2022.3210659

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Neurorehabilitation Support System with Simultaneous Vision and Force Feedback2022

    • 著者名/発表者名
      Kai Ikeda, Yuichi Kurita, Kazuhiko Hirata and Chiaki Raima
    • 学会等名
      IEEE/SICE International Symposium on System Integration
    • 国際学会
  • [学会発表] バーチャルハンドとアシストグローブによる手指屈曲リハビリ支援システムの開発2022

    • 著者名/発表者名
      池田開、平田和彦、栗田雄一
    • 学会等名
      The 6th Workshop of Robotics Ongoing Breakthroughs
  • [学会発表] 人工筋肉を用いた足首への外乱付与によるバランストレーニング機器の開発2022

    • 著者名/発表者名
      河本啓吾、栗田雄一、平田和彦
    • 学会等名
      The 6th Workshop of Robotics Ongoing Breakthroughs
  • [学会発表] Back Support Soft wearable exosuit for occupational settings2022

    • 著者名/発表者名
      Gunarajulu Renganathan、Yuichi Kurita
    • 学会等名
      The 6th Workshop of Robotics Ongoing Breakthroughs
  • [学会発表] 仮想アバタを用いた筋骨格学習システムの開発2022

    • 著者名/発表者名
      土持崇嗣, 菅田陽怜, 三木将仁, 原正之
    • 学会等名
      第23回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
  • [学会発表] ウェアラブルなアクチュエータによる力覚介入と運動拡張2022

    • 著者名/発表者名
      栗田雄一
    • 学会等名
      日本機械学会年次大会・先端技術フォーラム
    • 招待講演
  • [学会発表] 視覚と力覚の同時介入によるVR運動・リハビリトレーニング2022

    • 著者名/発表者名
      栗田雄一
    • 学会等名
      ARO協議会第9回学術集会・JST成果展開支援事業ランチョンセミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] デジタル時代のヘルスケア・リハビリのためのスマートコーチング技術2022

    • 著者名/発表者名
      栗田雄一
    • 学会等名
      第38回日本義肢装具学会学術大会
    • 招待講演
  • [学会発表] Soft wearable exoskeleton and its applications to human augmentation2022

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Kurita
    • 学会等名
      Easwari Engineering College International Faculty Development Program on Exploring the future endeavours in the Biomedical Technology
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Human augmentation with a soft wearable exoskeleton2022

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Kurita
    • 学会等名
      Ninth International Conference on Biosignals, Images, and Instrumentation
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 広島大学人間拡張実装プロジェクト研究センター・身体換装研究会

    • URL

      https://sites.google.com/view/aha-prc/aha-prc-jp/body-conversion-jp?authuser=0

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公開日: 2023-12-25  

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