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2015 Fiscal Year Annual Research Report

姿勢を矯正しつつ歩容改善するための歩行訓練器開発とその臨床評価

Research Project

Project/Area Number 15H03951
Research InstitutionKochi University of Technology

Principal Investigator

王 碩玉  高知工科大学, 工学部, 教授 (90250951)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 向殿 政男  明治大学, 研究・知財戦略機構, 研究推進員(客員研究員) (00061987)
石田 健司  高知大学, その他部局等, その他(教授相当) (10274367)
細田 里南  高知大学, 医学部附属病院, 理学療法士 (10626138)
藤江 正克  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20339716)
永野 靖典  高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 助教 (30380372)
榎 勇人  徳島文理大学, 保健福祉学部, 准教授 (40598538)
井上 喜雄  高知工科大学, 工学部, 教授 (50299369)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Keywords歩容改善 / 姿勢矯正 / 歩行訓練器 / 全方向歩行 / 安全性確保 / 転倒予防
Outline of Annual Research Achievements

歩行には、量と質の両面がある。歩行の質(歩幅や歩行速度、床を蹴る力など)は歩容に直接反映する。歩容が悪くなると、転倒リスクが増える。よって、本研究では、歩行時の姿勢を矯正しつつ、歩行の質を向上する歩行訓練器を開発しています。この歩行訓練器は安全性も確保されており、高齢者は安心感を持って歩容を改善できるので、転倒の予防に極めて有効です。
H27年度では、安全性を確保するアクチュエータのメカニズムや性能指標の実現可能性を各々の試験で検証することを目指しており、実験により、メカニズムの基本的な動作原理については実証することができました。しかし、性能測定した結果、想定外にロック解除が困難でした。また、トルクの波動により滑らかな減速を得られなかった。これは、自立歩行訓練を行う際に、重度な患者には適しないことがあるため、さらなる改善が必要があると判断した。
H28年度では、上述した二つの問題点をクリアするために、まずは、ロック解除機構を機構の表面に設け、テコ機構を加えることによりロック機構の解除を容易にすることができた。また、滑り摩擦力を減らして、さらに転がり摩擦力機構を入れることにより減速を滑らかにすることができました。実験を重ねていた結果、最適なパラメータを見つかり、上述の問題点を解決しました。これにより、安全で重度な患者にも適用する、歩行時の姿勢を矯正しつつ、歩行の質を向上する歩行訓練器を試作することが可能となった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

H28年度では、まずは、ロック解除機構を機構の表面に設け、テコ機構を加えることによりロック解除を容易にすることと、転がり摩擦力機構を入れることにより減速を滑らかにすることを行いました。実験を重ねていた結果、最適なパラメータを見つかり、ロック解除問題とトルク波動問題を解決しました。

Strategy for Future Research Activity

安全性を確保するアクチュエータを新型歩行訓練器に実装します。

  • Research Products

    (7 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] The Vacuuming Assistance Method for Lower Limb handicapped by ILSR2016

    • Author(s)
      Bo Shen, Shuoyu Wang
    • Journal Title

      ICIC Express Letters

      Volume: 10 Pages: 2513-2520

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Motion Controller Design for a Walking Support Robot Utilizing Acceleration and Speed Information of Desired Trajectory2016

    • Author(s)
      Yina Wang, and Shuoyu Wang
    • Journal Title

      ICIC Express Letters, Part B

      Volume: 7 Pages: 271-277

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 歩行訓練における座位状態と立位状態との類似性について2017

    • Author(s)
      宮島彰利,王碩玉,王義娜,榎勇人
    • Organizer
      日本機械学会中国四国学生会第47回学生員卒業研究発表講演会論文集
    • Place of Presentation
      広島
    • Year and Date
      2017-03-06 – 2017-03-07
  • [Presentation] コンパクトなオムニホイールの開発2016

    • Author(s)
      藤川知寿,王碩玉,瀋博
    • Organizer
      第29回バイオメディカル・ファジィ・システム学会年次大会
    • Place of Presentation
      高知
    • Year and Date
      2016-11-25 – 2016-11-26
  • [Presentation] Adaptive Control for an Omnidirectional Rehabilitative Training Walker with Center of Gravity Shifts and Unknown Visual Servo Parameters2016

    • Author(s)
      Hongbin Chang, Shuoyu Wang
    • Organizer
      International Conference on Innovative Computing, Information and Control
    • Place of Presentation
      Harbin
    • Year and Date
      2016-08-06 – 2016-08-09
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 高知工科大学

    • URL

      https://www.kochi-tech.ac.jp/

  • [Remarks] 知能ロボティクス研究室

    • URL

      http://www.lab.kochi-tech.ac.jp/robotics/

URL: 

Published: 2019-12-27  

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