車いす駆動における運動機能評価と適合支援システムに関する研究

轮椅驾驶运动功能评估与适应支持系统研究

基本信息

批准号：
18800034
负责人：
佐々木誠
金额：
$ 1.77万
依托单位：
Saga University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

車いす使用者の身体運動機能と身体負荷をリアルタイムに計測・評価し、個々人に最適な車いす寸法・形状を自動的に探索する新しい適合システムを構築するため、車いすのシート高さ、ホイールベース長さ、トレッド幅、シート角度、背もたれ角度、走行抵抗などを変更可能な車いすシミュレータを開発した。本シミュレータの各部の調節箇所には、電動式リニアアクチュエータとリニアガイドウェイがそれぞれ組み込まれており、様々な実験条件を自由にパソコンで設定することができる。また、車いすの寸法・形状だけではなく、駆動方式も同時に検討できるよう、前年度開発したハンドリム式の3次元駆動力計測システムの他に、レバー式の計測システムを駆動部に取りつけることができる、適合評価の指標としては、身体運動と駆動力の計測結果に基づく運動学的・動力学的な評価、上肢7関節(肩関節の屈伸、内外転、内外旋、肘関節の屈伸、手関節の回内外、掌背屈、澆尺屈)の最大関節トルクの実測値に基づく上肢残存機能の評価、酸素摂取量や心拍数などを用いた生理学的な評価、座面や背もたれの体圧分布の評価などを用いる。本シミュレータは、様々な実験条件下での計測・評価を効率良く短時間で行えるため、適合に要する車いす使用者の時間的、身体的負担を軽減することができる。さらに、理学療法士や作業療法士などの経験的な知識、勘に頼ってきた現状に対し、処方された適合の根拠と効果を科学的に評価し、適合現場へとフィードバックすることもできるため、車いす適合水準を向上させるための有効なツールになると考えられる。

为了建立一个新的适应系统，实时测量和评估轮椅使用者的身体运动功能和身体负荷，并自动搜索适合每个人的最佳轮椅尺寸和形状，我们确定了轮椅的座椅高度和轴距长度。轮椅，开发了可以改变踏面宽度、座椅角度、靠背角度、运行阻力等的轮椅模拟器。该模拟器的每个调整点都内置了电动直线执行器和直线导轨，并且可以在计算机上自由设置各种实验条件。此外，除了去年开发的手轮式三维驱动力测量系统外，还可以在驱动单元上安装杠杆式测量系统，这样不仅可以测量轮椅的尺寸和形状，还可以测量驱动系统的尺寸和形状。同时可以考虑以身体运动和驱动力的测量结果为基础的运动学作为顺应性评价的指标。物理动态评估，上肢7个关节最大关节扭矩实测值（肩关节屈/伸、内/外旋、内/外旋、肘关节屈/伸、腕内旋/内旋、掌关节）背屈、尺屈）利用摄氧量、心率等进行生理评价，评价座椅和靠背上的身体压力分布。该模拟器可以在短时间内高效地进行各种实验条件下的测量和评估，减少轮椅使用者适应所需的时间和身体负担。此外，与目前我们依赖物理治疗师、职业治疗师等的经验知识和直觉的情况不同，现在可以科学地评估规定的适应的基础和有效性，并向适应现场提供反馈。相信这将成为提高轮椅适宜性水平的有效工具。