大腿切断者を含む制約のないヒトの運動解析および歩行訓練技術の開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24860063
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機械力学・制御
• 研究機関: 首都大学東京
• 研究代表者: 林 祐一郎 首都大学東京, 理工学研究科, 助教 (70631935)
• 研究期間 (年度): 2012-08-31 – 2014-03-31
• キーワード: 医療・福祉支援 / 臨床 / リハビリテーション / バイオメカトロニクス / 歩行分析 / 解析・評価 / 日常生活動作 / システム工学

研究概要

義足を装着した大腿切断者を含めたヒトの歩行運動解析を，平地，斜面，階段などの日常生活動作を反映した多種多様な路面環境に適応可能な形で実施し，運動学・動力学的視点からの現象解明に基づき，下肢の各関節に生じる負荷状態，角度変化，消費エネルギに加えて，関節間協調動作の寄与度を表す特異値分解に基づく定量的な歩行評価指標を定義し，健常者と大腿義足装着者の相互比較を用いた外部制約を受けない汎用性を持つ歩行運動解析技術を開発した．
続いて，大腿切断者を始めとするヒトの足に対して左右個別に並進外乱を付加し，各評価指標値との相互関係を考察することにより，歩行障害者に用いる客観的な指標を持つ歩行訓練技術を開発した．

研究成果

• [雑誌論文] ウェアラブルな6軸力覚センサを用いた大腿義足歩行の動力学解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 林祐一郎,辻内伸好,小泉孝之,松田靖史,土屋陽太郎,井上喜雄,長谷和徳
  • 雑誌名: 同志社大学理工学研究報告 巻: 54巻,4号 ページ: 105-110
• [雑誌論文] 移動式床反力計および姿勢センサを用いた制約のないヒトの歩行運動解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 林祐一郎,辻内伸好,小泉孝之,宇野龍司
  • 雑誌名: 同志社大学理工学研究報告 巻: 53巻,4号 ページ: 173-184
• [雑誌論文] 移動式床反力計を用いた制約のない健常者および大腿切断者の歩行運動解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 林祐一郎,辻内伸好,小泉孝之,松田靖史,土屋陽太郎,井上喜雄
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集C編 巻: 79巻,805号 ページ: 3059-3074
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/kikaic/79/805/79_3059/_pdf
  • 査読あり
• [学会発表] 移動式床反力計と左右分離式トレッドミルによる大腿切断者を含むヒトの歩行運動解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 林祐一郎,辻内伸好,小泉孝之,牧野裕太,中村匠汰,松田靖史,土屋陽太郎,井上喜雄
  • 学会等名: 第26回自律分散システム・シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学本郷キャンパス山上会館
  • 年月日: 2014-01-23
• [学会発表] 特異値分解に基づく健常者と大腿切断者の歩行運動に関する比較検証 (2013)
  • 著者名/発表者名: 林祐一郎,辻内伸好,小泉孝之,松田靖史
  • 学会等名: 第14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
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2013-12-20
• [学会発表] ウェアラブルな6軸力覚センサを用いた大腿義足歩行の定量的評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 林祐一郎,辻内伸好,小泉孝之,松田靖史,土屋陽太郎
  • 学会等名: 第34回バイオメカニズム学術講演会
  • 発表場所: 国立障害者リハビリテーションセンター(埼玉・所沢)
  • 年月日: 2013-11-17
• [学会発表] ウェアラブルセンサとバイオフィードバック機構を統合した歩行訓練システムの評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 林祐一郎,辻内伸好,小泉孝之,牧野裕太,中村匠汰,土屋陽太郎,井上喜雄
  • 学会等名: 日本機械学会スポーツ・アンド・ヒューマン・ダイナミクス2013
  • 発表場所: 工学院大学新宿キャンパス
  • 年月日: 2013-11-02
• [学会発表] Unrestrained Kinetic Analysis of Trans-Femoral Prosthetic Gait Using Wearable Six-Axis Force/Moment Sensor (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuichiro Hayashi, Nobutaka Tsujiuchi, Takayuki Koizumi, Yasushi Matsuda and Youtaro Tsuchiya
  • 学会等名: SICE Annual Conference 2013
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス
  • 年月日: 2013-09-17
• [学会発表] Biomechanical Kinetic Consideration of the Unrestrained Trans-Femoral Prosthetic Gait Using Energy Consumption (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuichiro Hayashi, Nobutaka Tsujiuchi, Takayuki Koizumi, Yuta Makino, Yasushi Matsuda, Youtaro Tsuchiya and Yoshio Inoue
  • 学会等名: SICE Annual Conference 2013
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス
  • 年月日: 2013-09-17
• [学会発表] 制約のない大腿義足歩行における下肢関節回転運動の定量的評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 林祐一郎,辻内伸好,小泉孝之,牧野裕太,松田靖史,土屋陽太郎,井上喜雄
  • 学会等名: 第31回日本ロボット学会学術講演会
  • 発表場所: 首都大学東京南大沢キャンパス
  • 年月日: 2013-09-05
• [学会発表] 無拘束状態における下肢関節回転運動の定量的評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 辻内伸好,牧野裕太,小泉孝之,土屋陽太郎,林祐一郎
  • 学会等名: 生活生命支援医療福祉工学系学会連合大会2013
  • 発表場所: 山梨大学
  • 年月日: 2013-09-02
• [学会発表] 無拘束状態における健常者および大腿切断者の歩行運動解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 林祐一郎,辻内伸好,小泉孝之,牧野裕太,松田靖史,土屋陽太郎,井上喜雄
  • 学会等名: 日本機械学会Dynamics and Design Conference 2013
  • 発表場所: 九州産業大学
  • 年月日: 2013-08-29
• [学会発表] ウェアラブルな6軸力覚センサを用いた制約のない大腿義足歩行の動力学解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 林祐一郎,辻内伸好,小泉孝之,松田靖史,土屋陽太郎
  • 学会等名: 第23回バイオメカニズム・シンポジウム
  • 発表場所: ルビノ京都堀川(京都)
  • 年月日: 2013-07-26
• [学会発表] Kinetic Analysis of Human Gait Motion by Calculation of Energy Consumption in the Unrestrained Condition (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuichiro Hayashi, Nobutaka Tsujiuchi, Takayuki Koizumi, Yuta Makino, Youtaro Tsuchiya and Yoshio Inoue
  • 学会等名: The 35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
  • 発表場所: 大阪国際会議場
  • 年月日: 2013-07-05
• [学会発表] Quantitative Evaluation of the Rotational Motion Pattern in the Joints of the Lower Limb during the Unrestrained Human Gait (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuichiro Hayashi, Nobutaka Tsujiuchi, Takayuki Koizumi, Yuta Makino, Youtaro Tsuchiya and Yoshio Inoue
  • 学会等名: The 11th International Conference on Recent Advances in Structural Dynamics
  • 発表場所: University of Pisa
  • 年月日: 2013-07-01
• [学会発表] 制約のないヒトの歩行における下肢関節回転運動の定量的評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 林祐一郎,辻内伸好,小泉孝之,牧野裕太,宇野龍司,土屋陽太郎,井上喜雄
  • 学会等名: 日本機械学会関西支部第88期定時総会講演会
  • 発表場所: 大阪工業大学大宮キャンパス
  • 年月日: 2013-03-17
• [備考]
  • URL: http://www.comp.tmu.ac.jp/hase-lab/