Technique for Estimmation of Motion Status and Intension for Prosthesis Users and Development of a New Hip Disarticulation Prosthesis

假肢使用者运动状态和强度的估计技术及新型髋关节离断假肢的开发

• 批准号: 22680046
• 负责人: NAITO Hisashi
• 金额: $ 14.98万
• 依托单位: Kanazawa University (2012-2013)Osaka University (2010-2011)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22680046/
• 关键词: 動力義足; 運動状態・運動意図推定; シミュレーション; 計算機支援設計; 股義足; 能動義足; 動作意図; マルチモーダルデータ; 歩行; 運動意図推定; 開発支援システム; 福祉用具・支援機器; 人間機械系設計; 義足; 運動状態; 運動意図; 状態推定; リハビリテーション工学

Prosthesis is a critical device for lower limb amputee to compensate for part of the function of the leg. In this study, we proposed a design process of high-performance hip disarticulation prosthesis (HDP), for which the most advanced technology is required in the lower limb prostheses, incorporating a driving element, therefore we have developed a power HDP by using the proposed design tool. In this project, we developed a system for collecting body dynamics data of a prosthesis user during walking, constructed a neuromuscular gait simulation model which can reproduce the walking transient state, and developed an active HDP.

假肢是下肢截肢者补偿腿部部分功能的关键装置。在本研究中，我们提出了高性能髋关节离断假体（HDP）的设计过程，其中下肢假肢需要最先进的技术，并结合驱动元件，因此我们利用所提出的设计工具开发了动力HDP。在这个项目中，我们开发了一个收集假肢使用者行走过程中身体动力学数据的系统，构建了一个可以重现行走瞬态的神经肌肉步态模拟模型，并开发了主动HDP。

项目成果

Stiff‐knee gait シミュレーションに時刻[s] (i) (ii)重心速度[m/s] 11 16重心速度[m/s]時刻[s] + 5% - 5% a) (i) (ii) b)基づく下肢分回し動作と同側膝関節機能との関係の検討

僵膝步态 模拟时间 [s] (i) (ii) 重心速度 [m/s] 11 16 重心速度 [m/s] 时间 [s] + 5% - 5% a) (i) (ii) b) 根据以下指标检查下肢旋转运动与同侧膝关节功能的关系：

• 发表时间: 2012
• 作者: 赤澤康史;内藤尚;松本健志;田中正夫
• 通讯作者: 田中正夫

Computer Simulation of Walking Considering Foot Deformation-Focusing on the degeneration of arch support elements

考虑足部变形的步行计算机模拟——关注足弓支撑元件的退化

• 发表时间: 2010
• 作者: Takashima Takamichi;Hisashi Naito
• 通讯作者: Hisashi Naito

CPG 運動制御機構を持つ二足歩行モデルによる歩行速度変更シミュレーション

使用带有 CPG 运动控制机构的双足步行模型模拟步行速度变化

• 发表时间: 2012
• 作者: 井上みなみ;内藤尚;松本健志;田中正夫
• 通讯作者: 田中正夫

足部アーチ形状および剛性が歩行に与える影響に関する数値シミュレーションを用いた検討

足弓形状和刚度对步态影响的数值模拟研究

• 发表时间: 2010
• 作者: Youhei Kotsuchibashi;Mitsuhiro Ebara;Kazuya Yamamoto;Takao Aoyagi;内藤尚;岡田 千あき;益田源太;岡田 千あき;H. Tanaka et. al;内藤尚
• 通讯作者: 内藤尚

足部軟部組織と床面との接触・摩擦を考慮した身体歩行シミュレーションモデル開発の試み

尝试开发考虑足部软组织与地板表面接触和摩擦的物理行走模拟模型

• 发表时间: 2012
• 作者: 内藤尚;Peter Eberhard;松本健志;田中正夫
• 通讯作者: 田中正夫