상지동작지원 로봇의 이동성 향상

전국의 신체장애인 수는 해마다 증가 경향에있어, 그 중 12.7 %가 상지기능 장애인것으로 알려져있다. 상지기능의 상실 때문에 휠체어 조작, 이승 동작 문을 열고 물건을 누르는 등의 일상 생활에 필요한 동작이 곤란해진다. 그 중에서도 휠체어 조작이나 침대등의 이승 동작은 휠체어 생활자에게 매우 중요하며, 상지의 힘이 약해지고 힘을 충분히 발휘할수 없는 경우는 휠체어를 마음대로 조작할수 없을 뿐만 아니라 언덕길을 오를 수 없는 단차가 넘을 수없는 등 행동 범위에 제한이 가능하게된다. 또한 힘을 발휘하지 않음으로써 스스로 자세를 변화시킬 수 없으며, 장기간 같은 자세로 앉아있을 시 욕창 (욕창 : 몸과지지면과의 접촉 국소에 혈액순환이 장애입니다 주변 조직이 괴사하는 것)의 원인이된다.

휠체어 작업을 지원하기 위해 전동 휠체어 및 파워 어시스트 휠체어 같은 것도 존재하지만, 미력에도 팔을 충분히 달릴 수있는 사람에게는 과도한 지원으로 잔존 기능을 활용하지 못하고 잔존 기능 의 저하를 초래하게된다. 또한 현재 일본의 상황에서는 전동 휠체어는 행동 범위가 한정되는 경우가 많으며, 가능한 한 수동 휠체어를 이용하고 싶다는 요구도 많다.

한편, 최근 연구가 진행되고있다 장착형 지원 로봇은 다목적 사용 방법에 제한되는 것이 적고, 다양한 생활 동작 활용할 수있을 것으로 기대되고있다. 그러나 지금까지 연구되고있는 것은, 개호와 작업용 보조하기위한 정상인을 장착하는 타입의 것이거나, 크고 무거운 것으로이거나와 소형 경량으로 실제 일상 생활 장소에서 사용 가능한 장비는 존재하지 않는다. 그래서 우리 연구팀은 휠체어 조작이나 이승 문을 열고 물건을 누르는 등의 일상 동작을 대상으로 상지 기능 장애인이 잔존 기능을 효과적으로 활용하는 것을 가능하게하는 잔존 송전기구 이있다 외골격 로봇을 개발하고있다.

현재 장치의 무게는 배터리, 센서, 모터 모두 탑재하고도 500 그램 미만 곳까지 경량화되고있어 장시간의 사용에도 견딜 구조로되어있다. 고객들의 잔존 기능을 최대한 활용하여 발열 문제도 해결하고 옷 속에 장착하는 것도 가능하다. 이 로봇의 가장 큰 특징은 동력원이되는 로봇과 연부 조직 덮인 인체를 연결 (참치) 젤 로봇 전용 장구에있다. 근육의 수축 · 증폭을 고려하여 고객들의 어깨에서 장착하지 않아도 어긋나 떨어지지 않는 구조와 로봇의 힘을 확실하게 인체에 전달 될 수있는 구조를 겸비하는 것이 포인트이다.

"활성 깁스"를 사용하여 지금까지 곤란했던 자립한 일상 생활을 가능하게하고, 또한 재활 효과에 의한 잔존 기능의 향상을 기대할 수있다. 또한 지금까지 간병인의 도움 없이는 어디에도 자유롭게 이동할 수 없었다 상지 장애인이 스스로의 힘으로 언제든지 정상인이 걷는 것과 같은 속도로 휠체어를 타는 수 있도록 되고, 장애인의 QOL 향상을 기대할 수있다.