LOPESプロジェクト (下肢動力外骨格)の目標は、トレッドミルトレーニング用の歩行リハビリテーション ロボットを設計および実装することです。対象グループは、脳卒中を患い、運動制御に障害のある人々です。LOPES の主な目標は次のとおりです。
- セラピスト/患者の身体的負担の軽減
- 脳卒中患者のためのより効率的な歩行訓練。
- 歩行機能の選択的サポート。
- セラピストは高レベルの決定を担当します。
機械構造は、前方向への脚の動きと横方向のバランスの維持を補助する必要がある。LOPES プロジェクトでは、患者の手足を外骨格に接続し、ロボットと患者が並行して動くようにすることでこれを実現することが決定された。現在開発中の歩行リハビリテーション ロボットのほとんどは[1] [2]、歩行周期全体を 1 つのユニットとしてサポートすることに重点を置いている。これらのロボットは、歩行周期全体の関節軌道を使用し、この軌道に沿って均一な (多かれ少なかれ) 剛性制御を提供する。つまり、患者は、サポートが必要な歩行段階でサポートを受けるだけでなく、サポートが不要な段階でもサポートを受ける。外骨格に関する研究[3]では、適応可能な参照パターンに関して患者との相互作用力を最小化する適応制御方法を提案しているが、それでも歩行周期全体を制御している。研究では、Lokomat での歩行は通常の歩行よりも大幅に少ないエネルギーで済むことも示されている[4] [全文引用が必要]。 LOPES は、インピーダンス制御方式を使用して、患者が支援なしでは実行できないタスクをサポートし、代行するものではありません。これにより、患者側がより積極的に参加するようになります。より積極的に歩くことの代償として、治療セッション中の全体的な距離は短くなる可能性があります。選択的機能サポートの意味は、ロボットが機能できる 2 つの極端なモードを持つということです。これらは次のとおりです。
- 患者主導: ロボットの目標は、患者とロボットの間の相互作用力を最小限に抑え、患者がロボットの存在を感じることなく自由に歩行できるようにすることです。このモードは、主に患者の麻痺していない側と、歩行サイクルの中でロボットが補助する必要のない段階でアクティブになります。
- ロボット主導: このモードの目的は、患者を制御することです。ロボットは、患者が実行できない機能を引き継ぎます。ロボットは、これらの両極端の間のどこかで動作し、患者を望ましい行動に導く必要がある段階で、何らかのサポートを提供します。
最初のプロトタイプが完成しました。このプロトタイプは、設計に従って8つの駆動DOF(直列弾性駆動[5] )を備えています。 [6]臨床評価は2007年中に実施される予定です。[更新が必要] [引用が必要]
参考文献
- ^ Colombo, Gery; Jörg, Matthias; Schreier, R; Dietz , Volker (2000). 「ロボット装具を使用した下半身麻痺患者のトレッドミルトレーニング」リハビリテーション研究開発ジャーナル。37 (6): 693–700。PMID 11321005 。
- ^ Schmidt, H; Sorowka, D; Hesse, Stefan; Bernhardt, R (2003). 「歩行リハビリテーション用ロボット歩行シミュレータの開発」. Biomedizinische Technik . 48 (10): 281–286. doi :10.1515/bmte.2003.48.10.281. PMID 14606269. S2CID 29801731.
- ^ Jezernik, Sašo; Colombo, Gery; Morari, Manfred (2004). 「4-DOF ロボット装具によるリハビリテーションのための自動歩行パターン適応アルゴリズム」. IEEE Transactions on Robotics and Automation . 20 (3): 574. doi :10.1109/TRA.2004.825515. S2CID 14766299.
- ^ C. Krewer、FM、B. Husemann、S. Heller、J. Quintern、E. Koenig。片麻痺患者と健常者のエネルギー消費量:ロコマットでの歩行とトレッドミルでの歩行。Evidence-Based Medicine in Neurorehabilitation。2004年。チューリッヒ。
- ^ 「シリーズ エラスティック アクチュエータの説明」。2012 年 2 月 10 日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ Veneman, JF; Ekkelenkamp, R.; Kruidhof, R.; Van Der Helm, FCT; Van Der Kooij, H. (2005)、「外骨格型トレーニングロボットのトルクアクチュエータとして使用する直列弾性およびボウデンケーブルベースのアクチュエーションシステムの設計」、第 9 回国際リハビリテーションロボティクス会議、2005 年。ICORR 2005、pp. 496–499、doi :10.1109/ICORR.2005.1501150、ISBN 0-7803-9003-2、S2CID 18471782
外部リンク
- 公式サイト
