自立リハビリテーション訓練システムの開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23300208
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: リハビリテーション科学・福祉工学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 小池 康晴 東京工業大学, ソリューション研究機構, 教授 (10302978)
• 研究分担者: 和田 安弘 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (70293248)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: リハビリテーション / 筋電図 / 計算論 / シミュレーション / 在宅医療 / 遠隔システム

研究概要

リハビリテーション用インタフェースの開発において、SPIDARというハプティックデバイスを用いて、患者の手に装着が容易で、動きが簡単に計測でき、課題に応じて力が加わるシステムを試作し、位置と力が正しく計測できる新しいグリップの形を構築した。さらに、遠隔で計測されたデータをクラウドサービスにアップデートするシステムを構築した。
モデルパラメータの解析のため、手首の計算機シミュレーションを行った。シミュレーションが推定した各筋肉のパターンは動物実験などで観測された多くの特徴を再現することができた。

研究成果

• [雑誌論文] 運動と姿勢の動作解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小池康晴, 神原裕行, 吉村奈津江, 辛徳
  • 雑誌名: 作業療法ジャーナル 巻: Vol.47, No.6 ページ: 492-496
  • URL: http://www.fujisan.co.jp/product/988/b/937971/
• [雑誌論文] A Virtual Instrument System Operated by Electromyographic Signals (2013)
  • 著者名/発表者名: Duk Shin, Atsushi Katayama, Kyoungsik Kim, Jaehyo Kim, Natsue Yoshimura, Hiroyuki Kambara, Yasuharu Koike
  • 雑誌名: INFORMATION, An International Interdisciplinary Journal 巻: Vol.16, No.5 ページ: 3275-3285
  • URL: http://jglobal.jst.go.jp/public/20090422/201302282062307510
  • 査読あり
• [雑誌論文] A computational model for optimal muscle activity considering muscle viscoelasticity in wrist movements (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Kambara, Duk Shin, Yasuharu Koike
  • 雑誌名: Journal of Neurophysiology 巻: Vol.109, No.8 ページ: 2145-2160
  • DOI: 10.1152/jn.00542.2011
  • 査読あり
• [雑誌論文] The effect of temporal perception on weight perception (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Kambara, Duk Shin, Toshihiro Kawase, NatsueYoshimura, Katsuhito Akahane, Makoto, Sato, Yasuharu Koike
  • 雑誌名: Frontiers in Psychology 巻: Vol.4 ページ: 1-14
  • DOI: 10.3389/fpsyg.2013.00040
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prediction of Muscle Activities from Electrocorticograms in Primary Motor Cortex of Primates (2012)
  • 著者名/発表者名: Duk Shin, Hidenori Watanabe, Hiroyuki Kambara, Atsushi Nambu, Tadashi Isa, Yukio Nishimura, Yasuharu Koike
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: Vol.7 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0047992
  • 査読あり
• [学会発表] ブレイン・マシン・インタフェースの技術を用いた脳機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小池康晴
  • 学会等名: 日本知能ファジィ学会第16回ブレイン・コンピューティング部会
  • 発表場所: 東京工科大学(東京都)
  • 年月日: 2014-03-14
  • 招待講演
• [学会発表] 予測の不確実性に応じた手首インピーダンス制御モデル (2013)
  • 著者名/発表者名: 小川展夢, 神原裕行, 小池康晴
  • 学会等名: 電子情報通信学会ニューロコンピューティング研究会
  • 発表場所: 東北大学(宮城県)
  • 年月日: 2013-11-22
• [学会発表] A motor control-learning model enabling stiffness adjustment according to uncertainty of object's weight during load-on task (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Kambara, Hiromu Ogawa, Duk Shin, Yasuharu Koike
  • 学会等名: 43rd annual meeting of the Society for Neuroscience (SfN)
  • 発表場所: The San Diego convention Center(米国)
  • 年月日: 2013-11-11
• [学会発表] Trajectory Formation of Step-Tracking Wrist Movements Predicted by an Optimal Control Model (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Kambara, Duk Shin, Yasuharu Koike
  • 学会等名: SICE Annual Conference 2013
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知県)
  • 年月日: 2013-09-16
• [学会発表] 遠心性信号が重さの知覚に与える影響についての研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小川展夢, 川瀬利弘, 神原裕行, 辛徳, 吉村奈津江, 小池康晴
  • 学会等名: Neuro2013(第36回日本神経科学大会, 第56回日本神経化学学会大会, 第23回日本神経回路学会合同大会)
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都府)
  • 年月日: 2013-06-21
• [学会発表] 環境の不確実性に応じてスティフネスレベルを調節する物体受け取りタスクのための運動制御・学習モデルの提案 (2013)
  • 著者名/発表者名: 神原裕行, 小川展夢, 辛徳, 小池康晴
  • 学会等名: Neuro2013(第36回日本神経科学大会, 第56回日本神経化学学会大会, 第23回日本神経回路学会合同大会)
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都府)
  • 年月日: 2013-06-21
• [学会発表] タッピングの研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小池康晴
  • 学会等名: 作業療法関連科学研究会(SIRWOT)
  • 発表場所: 金沢大学(石川県)
  • 年月日: 2012-12-02
• [学会発表] 重さの予測値が運動制御に与える影響についての考察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小川展夢, 神原裕行, 吉村奈津江, 小池康晴
  • 学会等名: 電子情報通信学会ME とバイオサイバネティックス研究会
  • 発表場所: 信州大学(長野県)
  • 年月日: 2012-09-27
• [学会発表] 脳波を用いたロボット制御とその応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小池康晴
  • 学会等名: Japan Society for Motor Control & Neuro-rehabilitaion 2nd Congress
  • 発表場所: 札幌医科大学(北海道)
  • 年月日: 2012-07-29
  • 招待講演
• [学会発表] 手首のステップトラッキング運動における軌道生成に関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 神原裕行, 辛徳, 小池康晴
  • 学会等名: 日本神経回路学会第21回全国大会
  • 発表場所: 沖縄科学技術大学院大学(沖縄県)
  • 年月日: 2011-12-15
• [学会発表] タッピングタスク (2011)
  • 著者名/発表者名: 小池康晴
  • 学会等名: 作業療法関連科学研究会(SIRWOT)
  • 発表場所: 金沢大学(石川県)
  • 年月日: 2011-10-02
• [学会発表] 指運動推定のための筋電図計測部位の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 米山和也, 神原裕行, 吉村奈津江, 小池康晴
  • 学会等名: 第26回生体生理工学シンポジウム
  • 発表場所: 立命館大学(滋賀県)
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] 筋骨格系モデルを基にした運動制御モデル (2011)
  • 著者名/発表者名: 神原裕行, 吉村奈津江, 小池康晴
  • 学会等名: 第26回生体生理工学シンポジウム
  • 発表場所: 立命館大学(滋賀県)
  • 年月日: 2011-09-20
• [学会発表] Usability of EEG Cortical Currents in Classification of Vowel Speech Imagery (2011)
  • 著者名/発表者名: Natsue Yoshimura, Aruha Satsuma, Charles Sayo Dasalla, Takashi Hanakawa, Masaaki Sato, Yasuharu Koike
  • 学会等名: International Conference on Virtual Rehabilitation 2011
  • 発表場所: ETH Zurich, Science City(スイス)
  • 年月日: 2011-06-29