不完全麻痺者のための歩行訓練システムの開発

为部分瘫痪者开发步态训练系统

基本信息

批准号：
16700373
负责人：
古瀬則夫
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Miyagi National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では,運動補助や電気刺激のタイミングなど歩行改善に有益な情報を麻痺者に呈示,さらに訓練の達成度を自動的に評価するセンサシステムを開発することを目的に,下肢運動機能麻痺者を対象とした歩行訓練や機能的電気刺激(FES)による歩行再建において脚部の状態を計測する身体装着型センサとその波形処理方法を検討した.センサシステムは,大腿,脛,足背に装着した複数のジャイロスコープ(角速度計)から構成される.また,センサの評価のため,加速度計,ゴニオメータ(関節角度計),アルミ電極から構成される接地状態認識装置を用いた.1軸アーム動作による評価実験と,3名の健常者においてアルミ板上での歩行実験を行い,各センサから得られたデータを解析した.その結果,ジャイロスコープ間の出力の差分により得られる関節角速度を数値積分することにより,膝と足関節の関節角度を正確に測定できることがわかった.特に,歩行中の関節角度を複数のジャイロスコープにより計測する場合には,センサを装着する位置が影響することを実験的に確認し,少しの注意を払うことによって,ゴニオメータと同様の計測結果を得られることが実験的に示された.また,それらジャイロスコープにより,立脚期と遊脚期の識別することが可能性であり,床に非接触で安定して歩行期を識別できる小型センサを構築でき,それらセンサを用いることにより歩行能力を評価し,歩行訓練に有用な情報を訓練者に呈示できることが分かった.

在这项研究中，我们研究了一种固定的传感器，该传感器测量了腿部状态及其波形处理方法，用于使用功能电刺激（FES）进行步行训练和步行重建方法，用于患有运动麻痹的下肢的人，以及一种处理波形的方法。传感器系统由附着在大腿，胫骨和背脚上的多个陀螺仪（角速度仪）组成。此外，为了评估传感器，我们使用了由加速度计，角度计（关节角度）和铝电极组成的基态识别装置。我们使用单轴臂运动和三个健康个体的铝板上的步行实验进行了评估实验，并在铝板上进行了步行实验。进行了陀螺仪的分析。结果表明，可以通过数字整合陀螺仪之间的输出差异获得的关节角速度来准确测量膝盖和踝关节的关节角。特别是，在用多个陀螺仪行走时测量关节角度时，经过实验表明，传感器磨损的位置具有效果，并且通过少量注意，可以获得与性测量计相同的测量结果。此外，这些陀螺仪可以识别姿势和挥杆阶段，从而使小传感器可以稳定地识别步行期而无需与地板接触，并且可以评估步行能力，并且可以将步行能力评估为步行训练的信息。

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

圧電式ジャイロスコープを用いた下肢関節角度の簡易計測法

利用压电陀螺仪测量下肢关节角度的简易方法

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
生体医工学会誌 43(4)
影响因子：
0
作者：
加納慎一郎;吉信達夫;星宮望;渡邉高志;古瀬則夫
通讯作者：
古瀬則夫

衝撃センサによる歩行期の識別に関する研究

利用冲击传感器识别步行阶段的研究

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
平成16年電気関係学会東北支部連合大会
影响因子：
0
作者：
加藤亮典;古瀬則夫
通讯作者：
古瀬則夫

Gait Re-education System for Incomplete Spinal Cord Injured Patients - Measurement of Leg Joint Angles by Piezoelectric Gyroscope -

不完全性脊髓损伤患者的步态再教育系统-利用压电陀螺仪测量腿部关节角度-

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Proc.of the 9th Annual Conference of the International Functional Electrical Stimulation Society
影响因子：
0
作者：
Norio Furuse;Takashi Watanabe;Nozomu Hoshimiya
通讯作者：
Nozomu Hoshimiya