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アームロボットを用いた用手運動療法の教育シミュレータ開発と教育効果の新規的検証

使用手臂机器人进行徒手运动治疗的教育模拟器的开发及教育效果的新颖验证

基本信息

批准号：
20K11286
负责人：
小池祐士
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Saitama Prefectural University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

現在のリハビリテーション教育では，学生が校内で患者に触れて学習する機会はほとんどなく，運動療法技術が未熟のまま臨床実習で患者と接するため，自らの技術に自信がなく，患者に不安や緊張を与え，患者への不利益が生じることがある．我々は関節運動の様子が記録でき，技能の定量的評価が可能なアームロボットシミュレータを開発した．しかし，運動療法の熟達度の指標がなく，学習者が熟達者の水準に到達したかを判定できない．そこで本研究は，アームロボットを，①運動療法技術に応じて筋緊張を変化する実際の患者に近づけたアームロボットに改良し，②運動療法技術の熟達度を関節可動域，角速度に加え，トルクを用いて作成する，③初学者にロボットを用いた運動療法の教育効果を検証し，リハビリテーション教育に資することを目的とした．本年度では，改良したアームロボットと開発したアプリケーションを統合させ，実装させた．また，下記の効果検証について，論文化を行っている．1つ目は，初学者が運動療法技術を練習する際に，ロボットを用いた場合と初学者同士で行った場合での練習効果を検証した．その結果，ロボットを用いた場合の方が，肘関節を動かす範囲が有意に拡大していたが，練習後でも熟練者の運動療法技術にはまだ届かず，練習不足が明らかとなった．2つ目は，運動療法技術練習を行う際のフィードバック頻度について検証を行った．その結果，毎回フィードバックを与える群よりも2回に1回フィードバックを与える群の方が，模範的な動かし方を覚える時間はややかかるものの，練習終了後や練習終了後に時間を空けた際でも，模範的な動かし方に近づいており，動かす関節角度が拡大し，動かす速さがゆっくりとなり，動かす時間も延長していた．このことから，初学者にロボットを用いて運動療法技術を指導する際に，2回に1回フィードバックを与える方法が有効であることが示唆された．

Now, students have the opportunity to learn from patients in schools, exercise therapy techniques are unfamiliar with clinical practice, and self-confidence in their techniques is a concern for patients. The quantitative evaluation of joint movement and joint movement is possible to develop. Exercise therapy proficiency index is different, learners reach the level of proficiency is different. This study aims at: (1) improvement of exercise therapy technique in patients with muscle tension;(2) establishment of exercise therapy technique proficiency in joint mobility;(3) demonstration of exercise therapy educational effect for beginners;(4) improvement of exercise therapy educational effect for beginners; and (5) improvement of exercise therapy technique in patients with muscle tension. This year, the company has improved its performance and opened its doors to the public. 1. For beginners, exercise therapy techniques are practiced in practice. For beginners, exercise therapy techniques are practiced in practice in practice. As a result, when the elbow joint is moved, the elbow joint is intentionally enlarged. After practice, the skilled person's exercise therapy technique is divided into several parts. When the practice is insufficient, the exercise therapy technique is obviously enlarged. 2. When the exercise therapy technique is practiced, the frequency of exercise is increased. As a result, each time the group moves, the group moves. For beginners, exercise therapy techniques are available for guidance.

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

作業療法学生に対する教育用アームロボットを用いた運動療法技術学習の効果

使用教育臂机器人学习运动治疗技术对职业治疗学生的影响

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yoshikawa Akira;Tashiro Naonori;Ohtsuka Hiroyuki;Aoki Keiichiro;Togo Shusuke;Komaba Kazuki;Nogawa Satoshi;Osawa Miwa;Enokida Megumi;小池祐士，沖野晃久，武田和久，高波泰裕，濱口豊太
通讯作者：
小池祐士，沖野晃久，武田和久，高波泰裕，濱口豊太

Comparison of Manipulative Indicators of Students and Therapists Using a Robotic Arm: A Feasibility Study

使用机械臂的学生和治疗师的操作指标比较：可行性研究

DOI：
10.3390/app11209403
发表时间：
2021
期刊：
Applied Sciences
影响因子：
0
作者：
Iso Yoshitaka;Kitai Hitomi;Ichimori Keiko;Kubota Megumi;Tsujiuchi Miki;Nagumo Sakura;Toshida Tsutomu;Yonechi Toru;Ebato Mio;Suzuki Hiroshi;Yuji Koike，Akihisa Okino，Kazuhisa Takeda，Yasuhiro Takanami，Toyohiro Hamaguchi
通讯作者：
Yuji Koike，Akihisa Okino，Kazuhisa Takeda，Yasuhiro Takanami，Toyohiro Hamaguchi

Distinction of Students and Expert Therapists Based on Therapeutic Motions on a Robotic Device Using Support Vector Machine

基于使用支持向量机的机器人设备上的治疗运动来区分学生和专家治疗师

DOI：
10.1007/s40846-020-00562-3
发表时间：
2020
期刊：
Journal of Medical and Biological Engineering
影响因子：
2
作者：
坪内　善仁;下村　広大;田結荘　秋嘉 ;大西　和弘;内藤　泰男;Koike Yuji，Suzuki Makoto，Okino Akihisa，Takeda Kazuhisa，Takanami Yasuhiro，Hamaguchi Toyohiro
通讯作者：
Koike Yuji，Suzuki Makoto，Okino Akihisa，Takeda Kazuhisa，Takanami Yasuhiro，Hamaguchi Toyohiro

運動療法技術練習方法の違いによる練習効果の比較－学生同士の練習と教育用アームロボットを用いた練習－

运动治疗技术不同练习方法的练习效果比较-学生练习与教育机械臂练习-

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
松本仁美;鈴木智高;菅原憲一;小池祐士，沖野晃久，武田和久，高波泰裕，濱口豊太
通讯作者：
小池祐士，沖野晃久，武田和久，高波泰裕，濱口豊太

教育用アームロボットを活用した作業療法学生の運動療法技術学習の効果検証

使用教育臂机器人验证职业治疗学生学习运动治疗技术的有效性

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Matsugi Akiyoshi;Nishishita Satoru;Yoshida Naoki;Tanaka Hiroaki;Douchi Shinya;Bando Kyota;Tsujimoto Kengo;Honda Takeru;Kikuchi Yutaka;Shimizu Yuto;Odagaki Masato;Nakano Hideki;Okada Yohei;Mori Nobuhiko;Hosomi Koichi;Saitoh Youichi;小池祐士，沖野晃久，武田和久，高波泰裕，濱口豊太
通讯作者：
小池祐士，沖野晃久，武田和久，高波泰裕，濱口豊太