| 研究課題/領域番号 |
24300206
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| 研究機関 | 立命館大学 |
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研究代表者 |
永井 清 立命館大学, 理工学部, 教授 (40198289)
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| 研究分担者 |
伊藤 宏司 立命館大学, 理工学部, 教授 (30023310)
土橋 宏規 立命館大学, 理工学部, 助教 (50634490)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 医用ロボット / リハビリロボット / 運動機能再建 / BCI / 脳波 / 運動意図 |
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| 研究実績の概要 |
脳卒中リハビリテーションに関して研究代表者は、人に装着するリハビリロボットシステムの要素技術として、1.冗長駆動法に基づくリハビリロボットの開発、および、2.脳波(EEG)を用いた運動意図の検出方法の確立、に取り組んできた。
1.のリハビリロボットの開発については、運動自由度数よりも多くのモータを用いて、装着した人からロボットに加わる力に応じた順応動作(コンプライアント動作)を生成するリハビリロボットの試作機を設計・製作し、基礎的な実験により、その有用性を検証してきた。
また、2.運動意図の検出方法の確立については、α帯域の脳波の信号強度が、実際の運動生成前に減少する事象関連脱同期(ERD)に着目し、代表周波数法(仮称)と呼ぶ運動意図の事前検出方法の確立に取り組み、基礎的な実験を通してその有用性を検証してきた。
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| 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
本研究の現在までの達成度は以下のとおりである。
1. 冗長駆動法に基づくリハビリロボットの開発
試作したリハビリロボットを人に装着して動作させた場合に、設計時の想定として、 人からロボットに加わる力に応じた順応動作(コンプライアント動作)が生成され得ることを確認した。また、この研究成果を、SII2014(システムインテグレーションに関する国際会議)で公表した。
2. 脳波(EEG)を用いた運動意図の検出方法の確立
事象関連脱同期(ERD)に着目して運動意図を検出するための方法として代表周波数法(仮称)を具体化し、基礎的な実験により、運動意図が検出されうることを確認した。また、この研究成果を、SII2014(システムインテグレーションに関する国際会議)で公表した(上述の1.とは別の発表である)。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究については上述のように、研究成果がすでに得られている。しかし、本研究の目的とした上述の1.冗長駆動法に基づくリハビリロボットの開発、および2.脳波(EEG)を用いた運動意図の検出方法の確立、を要素技術とする統合化リハビリテーションシステムの構築についての研究成果がまだ得られていない。
そこで、今後の研究における推進方策としては、フィージビリティスタディとして、上述の二つの要素技術を用いた統合化リハビリテーションシステムが構築し得ることを示すことを研究目標として、以下のことを行う。
1. 冗長駆動法に基づくリハビリロボットの開発
試作したリハビリロボットを健常者に装着して動作させた場合の順応動作(コンプライアント動作)が、運動機能回復訓練に用いる動作の際に有効に機能することを検証する。
2. 脳波(EEG)を用いた運動意図の検出方法の確立
開発した代表周波数法(仮称)をもとに、運動意図を事前に検出するアルゴリズムを構築し、健常者を用いた基礎的な実験により、その妥当性を検証する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
平成26年度には、駆動冗長性を有するリハビリロボットに設計と試作、および脳波を用いた運動意図に検出方法にかかわる研究に取り組み、その研究成果を国際会議(SII2014)において2件の発表として公表した。しかし。両者は基礎的な研究成果であり、統合化リハビリテーションシステムを構築するという当初計画の一部を変更して先に行うこととしたため、研究経費に未使用額が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
統合化リハビリテーションシステムの構築のための要素技術にかかわるフィージビリティスタディに取り組み、その研究成果を国際会議等で平成27年度に発表することとする。このため、未使用額はそのための研究経費にあてることとしたい。
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