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NASA開発:上肢リハビリ用携帯型ロボット外骨格

肩と肘を能動制御し、肢位を特定方向に保持したり、所望の動きを指令したりする、柔らかく着用可能なロボット上肢外骨格ガーメントが設計されました。この発明は、神経障害(外傷性脳損傷、脳卒中など)を持つ患者に効果的な上肢運動リハビリテーションを提供するために開発されました。

携帯型でバッテリー駆動対応の設計により、リハビリの重要な部分である課題特定型・集中的運動練習を、臨床環境外(自宅を含む)で実施可能です。上肢運動リハビリに加え、将来の宇宙服設計を含むヒューマンパフォーマンス拡張への応用も期待されています。

NASAのロボットデバイスは「プラグアンドプレイ」——拡張肢動作達成に必要な全てのエレクトロニクス、アクチュエーション、ソフトウェア、センサーを内蔵しています。ガーメントは人・ロボットインターフェースで荷重を胴体全体に分散し、ユーザー快適性を最大化する設計です。着脱は簡単:頭から被り、ベルクロで胴体に固定、調整可能なカスタムアームカフを装着。アクチュエータはガーメント背部に収納され、肢の最適位置に取り付けられたカスタム導管・腱ベースシステムを引っ張り、対象関節を指定方向へ動かします。フォースセンシングでユーザー印加力を測定し、指令関節方位を維持する最適制御を実現。統合エレクトロニクスとソフトウェアが電力分配、安全監視、データ転送、データログを提供します。

ガーメントには複数の動作モードがあります。アクティブアシストモードでは、肩外転・屈曲、肘屈曲を、他関節の位置/方位保持しながら協調制御で同時指令、または個別指令可能。パッシブアシストモードでは、ユーザーが自由に肢を動かしながら、システムが肩と肘に最小トルクを提供します。

NASAはこの技術の商業化ライセンシーを積極的に募集しています。ライセンスについてのお問い合わせは、NASAライセンシングコンシェルジュ(メールアドレスはスパムボットから保護されています。表示にはJavaScriptが必要です)または電話 202-358-7432 まで。詳細はこちら 。

センサー

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