リハビリテーション用外骨格ロボットを用いた抗重力下アシスト中の肩関節インピーダンス計測の可能性の検討

リハビリテーション中に患者の力み具合を評価するには？

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上肢リハビリテーションの評価指標として，ロボットによる上肢の重量補償中の関節インピーダンスに着目

肩関節外骨格ロボットを用いて，上肢の重量補償中の肩関節インピーダンスを計測するシステムを提案

空電ハイブリッドアクチュエータにより，空気圧単体での駆動に比べ，より短いパルス幅の摂動が印加可能なことを実証

試験機を用いた姿勢保持中のインピーダンス計測を行い，アシスト中のインピーダンス計測が原理的に可能なことを実証

Assessment of patient joint stiffness during robotic upper extremity rehabilitation has the potential to expand the range of its adaptations. In this study, we investigated the feasibility of measuring shoulder joint impedance during arm weight compensation using an exoskeleton robot joint driven by an hybrid actuator. It is shown that, in principle, impedance measurement during assisting is possible by weight compensation by pneumatic force and perturbation application by electromagnetic force.

患者の関節インピーダンスを上肢のリハビリテーション中に評価できれば，ロボットの適応性を広げられる可能性がある．本研究では，ハイブリッドアクチュエータで駆動する上肢外骨格関節を用いて，患者の上肢の重量補償中に，肩関節インピーダンスの計測の可能性を検討した．その結果，ハイブリッドアクチュエータの空気圧力で上肢の重量補償を，電磁力で摂動の印加を分担することで，アシスト中のインピーダンス計測が原理的に可能なことが示された．

table:JRSJ2025_Shimoyama

Publication venue 日本ロボット学会誌

Paper type Journal Article (Letter)

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Published date in press

table:RSJ2024_Shimoyama

Publication venue 第42回 日本ロボット学会学術講演会（レター論文同時投稿）

Paper type Conference proceeding

Volume 3B3-07

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Published date Sep., 2024