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2023 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, 主任研究員 (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 / 身体脱着
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、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った。
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い、高齢者への応用を見据えた実験計画の検討を行った。
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った。また、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について、高齢者やリハビリ患者への着用性を考慮した改良を行う。
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実験結果の解析を行うとともに、リハビリ患者を対象とし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実験結果の解析を行うとともに、高齢者を対象とした実験計画を策定する。

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。2024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

    (18件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 4件、 招待講演 6件)

  • [雑誌論文] AI技術を活用したスマートコーチング2024

    • 著者名/発表者名
      栗田雄一
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Rehabilitation

      巻: 33 ページ: 5-10

  • [雑誌論文] Force Feedback-Based Gamification: Performance Validation of Squat Exergame Using Pneumatic Gel Muscles and Dynamic Difficulty Adjustment2023

    • 著者名/発表者名
      Priyanka Ramasamy , Gunarajulu Renganathan and Yuichi Kurita
    • 雑誌名

      IEEE Robotics and Automation Letters

      巻: 8 ページ: 6371-6378

    • DOI

      10.1109/LRA.2023.3306285

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Lumbopelvic ratio based screening tool for Lumbar health assessment2024

    • 著者名/発表者名
      Gunarajulu Renganathan and Yuichi Kurita
    • 学会等名
      Augmented Humans International Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Simultaneous visual and force intervention to present stair descent sensation2023

    • 著者名/発表者名
      Kota Nakagawa and Yuichi Kurita
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a balance training devicethat can apply disturbance to the ankle using pneumatic gel muscles2023

    • 著者名/発表者名
      Keigo Isoshima, Yuichi Kurita, Kazuhiko Hirata, and Hiroaki Kimura
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics
    • 国際学会
  • [学会発表] Kinematics and Muscle synergy of Back and Front squat: A comparative study2023

    • 著者名/発表者名
      Gunarajulu Renganathan, Poongavanam Palani, and Yuichi Kurita
    • 学会等名
      XIX International Symposium on Computer Simulation in Biomechanics
    • 国際学会
  • [学会発表] 空気圧ゲル人工筋を用いた足首への外乱付与が可能なバランストレーニング機器の開発2023

    • 著者名/発表者名
      磯島啓吾、栗田雄一、平田和彦、木村 浩彰
    • 学会等名
      第24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] 視覚と力覚の同時介入による降段感覚の提示2023

    • 著者名/発表者名
      中川康太、栗田雄一
    • 学会等名
      第24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] 視覚と力覚の同時提示による手指トレーニング支援システムが自己効力感に与える影響2023

    • 著者名/発表者名
      井上勝矢、中川康太、栗田雄一
    • 学会等名
      The 7th Workshop of Robotics Ongoing Breakthroughs
  • [学会発表] 視覚と力覚の同時介入による手指運動錯覚の生起とリハビリ応用2023

    • 著者名/発表者名
      栗田雄一、池田開、平田 和彦
    • 学会等名
      第18回「運動と振動の制御」シンポジウム
  • [学会発表] 空気圧ゲル人工筋を用いた足首への外乱付与が可能なバランストレーニング機器の開発2023

    • 著者名/発表者名
      磯島啓吾、栗田雄一、平田和彦、木村浩彰
    • 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
  • [学会発表] 視覚と力覚の同時介入による降段感覚の提示2023

    • 著者名/発表者名
      中川康太、栗田雄一
    • 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
  • [学会発表] 人間拡張ってなに? ~あなたの可能性を拡張するテクノロジー~2023

    • 著者名/発表者名
      栗田雄一
    • 学会等名
      先端サイエンスサロン
    • 招待講演
  • [学会発表] 義肢装具の未来 ~身体化するテクノロジー~2023

    • 著者名/発表者名
      栗田雄一
    • 学会等名
      第39回日本義肢装具学会学術大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 介護・ヘルスケア分野におけるAI活用2023

    • 著者名/発表者名
      栗田雄一
    • 学会等名
      ひろしまバイオデザイン 医工連携セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] VRとAI技術を活用したリハビリテーション支援2023

    • 著者名/発表者名
      栗田雄一
    • 学会等名
      第11回日本運動器理学療法学会学術大会
    • 招待講演
  • [学会発表] リハビリテーション治療のDXを支援するヒューマンモデリング技術2023

    • 著者名/発表者名
      栗田雄一
    • 学会等名
      第60回広島リハビリテーション研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] できることを増やすための人間拡張技術2023

    • 著者名/発表者名
      栗田雄一
    • 学会等名
      バーチャルリアリティと人間拡張技術が拓く未来
    • 招待講演

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公開日: 2024-12-25  

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