上肢リハビリ支援システム使用時の上肢運動のモデル化

摘要

近年，超高齢化と後遺症患者増加によるリハビリテーション環境の悪化が懸念されている。この点で，ロボット技術をリハビリに応用することで，リハビリ環境を改善することが望まれている。この背景から，様々なリハビリロボットが研究開発，実用化されている。しかしながらそれらの多くは，大型かつ高価であるため広く普及するには至っていない。そこで我々は，小規模なリハビリ施設や一般家庭での運用が可能な小型かつ安価なリハビリ支援システムの実現を目指している。ここで，我々が開発している上肢リハビリ支援システム⑷を図1に示す。このシステムは，2次元全方向移動可能な小型ロボット及び専用のトレーニングテーブル，PCアプリケーションから構成される。このロボットには，カ覚センサやアクチュエータが搭載されており，利用者のカ覚情報を基に様々なリハビリトレーニングを行うことが可能である。本稿では，このシステムを介して患者と療法士が負荷抵抗運動を行う際の作業療法士のモデル化を行う。利用者がモデルを相手にトレーニングを行うことで利用者単独でのシステム利用が可能となり，作業療法士の時間的，身体的負荷軽減が可能となる。本稿では，初めに負荷抵抗運動時における作業療法士の上肢運動を計測するためのシステムについて述べる。次にその計測結果に基づくモデル化，そのモデルを上肢リハビリ支援システムに実装し，動作確認実験を行った事項について述べる。