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Effect of Severe Hemiplegic Upper Limb through the Combined Use of Passive/Assistive Electrical Stimulation Devices

Research Project

Project/Area Number 19K12895
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 90150:Medical assistive technology-related
Research InstitutionGunma Paz University (2021-2022)
Osaka Kawasaki Rehabilitation University (2019-2020)

Principal Investigator

Minami Seigo  群馬パース大学, リハビリテーション学部, 教授 (70739424)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 福元 喜啓  関西医科大学, リハビリテーション学部, 准教授 (30636121)
青木 秀哲  和歌山県立医科大学, 医学部, 博士研究員 (50298824)
小林 隆司  岡山医療専門職大学, 健康科学部 作業療法学科, 教授 (70337989)
青山 朋樹  京都大学, 医学研究科, 教授 (90378886)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords慢性脳卒中 / 在宅リハビリテーション / 作業療法 / 合目的的電気刺激療法 / 医療福祉工学関連 / リハビリテーション科学
Outline of Research at the Start

重度片麻痺上肢は、不使用が学習されやすく、容易に廃用手となる。我々は、重度片麻痺上肢に対して、他動型/随意介助型電気刺激装置の併用と合目的的動作を用いて補助的上肢へ移行する研究を進め、数例の事例に対して手を生活で使えるように導くことができた。その効果を科学的に検証し、重度片麻痺上肢に対する支援システムを開発する。本研究の具体的な目的は、①重度片麻痺上肢に対して他動型/随意介助型電気刺激装置の併用と合目的的動作を用いて、補助的上肢への移行支援のプログラムを開発すること、②開発したプログラムを科学的に検証し効果を示すことである。

Outline of Final Research Achievements

Study 1 investigated the effects of combining occupational therapy and electrical stimulation therapy to help individuals with severe arm paralysis (hemiplegia) due to stroke regain voluntary use of their affected limb. In Study 2, the researchers confirmed the benefits of occupational therapy and muscle electrical stimulation therapy, using both assisted and voluntary electrical stimulation devices, for individuals with chronic stroke and severe arm paralysis. They implemented a gradual approach in the therapy process. In Study 3, a randomized controlled trial was conducted to examine the effects of a goal-directed activity combined with muscle electrical stimulation therapy on upper limb motor function. As a single case study, the improvement of brain function was assessed using near-infrared spectroscopy. The study found positive outcomes in promoting the use of the severely paralyzed upper limb among chronic stroke survivors.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の成果により、慢性脳卒中の重度片麻痺上肢をもつ人に対して、日常生活で使える手への移行を促進し、日常生活を豊かにでき、生活の質を高める手立てを示すことができると考えられます。本研究は、廃用レベルにある重度片麻痺上肢に対する電気刺激を用いた機能訓練の一助になると考えられます。今後の課題は、慢性脳卒中の重度片麻痺上肢をもつ人の脳機能の改善傾向を示すプロセスや治療プログラムを考えていきたいと思います。

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (28 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (10 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 4 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Journal Article] Effects of purposeful activity-based electrical stimulation therapy for a stroke patient with severe upper-limb paresis on cerebral haemodynamics: Trial of a home-based support programme2022

    • Author(s)
      Seigo Minami, Ryuji Kobayashi, Ken Kondo, Takahiro Horaguchi, Takuya Ishimori, Hideaki Aoki, Yoshihiro Fukumoto and Tomoki Aoyama
    • Journal Title

      Cognition & Rehabilitation

      Volume: 3 Pages: 29-34

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    • Author(s)
      Seigo Minamia, Yoshihiro Fukumotob, Ryuji Kobayashid, Hideaki Aokie and Tomoki Aoyamab
    • Journal Title

      Restorative Neurology and Neuroscience

      Volume: 39 Pages: 173-180

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    • Author(s)
      Seigo MINAMI, Yoshihiro FUKUMOTO, Ryuji KOBAYASHI, Kenji ISHIKAWA, Nobuyuki SANO, Mitsumasa HIDA, Hideaki AOKI, Tomoki AOYAMA
    • Journal Title

      COGNITION & REHABILITATION

      Volume: 2-1 Pages: 36-40

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    • Author(s)
      南征吾,小林隆司,高村幸太,福元喜啓,青木秀哲,青山朋樹,佐野伸之,嶋田隆一,肥田光正,古井透
    • Journal Title

      大阪河﨑リハビリテーション大学紀要

      Volume: 15 Pages: 35-41

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      Seigo Minami, Yoshihiro Fukumoto, Ryuji Kobayashi, Hideaki Aoki, Tomoki Aoyama
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      Restorative Neurology and Neuroscience

      Volume: ?

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    • Author(s)
      南征吾,坂梨仁勇,小林隆司,青木秀哲,青山朋樹,福元喜啓,佐野伸之,肥田光正,石川健二,嶋野広一
    • Journal Title

      大阪河﨑リハビリテーション大学紀要

      Volume: 14 Pages: 19-25

    • NAID

      120007125876

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      Seigo Minami, Ryuji Kobayashi, Yoshihiro Fukumoto, Hideaki Aoki, Tomoki Aoyama, Masatoshi Takeda
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      Cognition & Rehabilitation

      Volume: 1-1 Pages: 74-82

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  • [Journal Article] Transition of a severely hemiparetic upper limb to a supporting upper limb: Development of a purposeful activity-electrical stimulation therapy rehabilitation programme (A report of three cases)2020

    • Author(s)
      Seigo Minami, Hideaki Aoki, Ryuji Kobayashi, Yoshihiro Fukumoto, Tomoki Aoyama
    • Journal Title

      The Journal of Japan Academy of Health Sciences

      Volume: 23 Pages: 14-24

    • NAID

      40022292439

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  • [Journal Article] Transition of a severely hemiparetic upper limb to a supporting upper limb: Development of a purposeful activity; electrical stimulation therapy rehabilitation programme (A report of three cases)2020

    • Author(s)
      S Minami, H Aoki, Y Fukumoto, R Kobayashi, T Aoyama
    • Journal Title

      Japan Academy of Health Sciences. All rights reserved (in print)

      Volume: 23 Pages: 25-35

    • NAID

      40022292439

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      南征吾, 坂梨仁勇, 小林隆司, 青木秀哲, 青山朋樹, 福元喜啓, 佐野伸之, 肥田光正, 石川健二, 嶋野広一
    • Journal Title

      大阪河﨑リハビリテーション大学紀要

      Volume: 14 Pages: 27-25

    • NAID

      120007125876

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      Seigo Minami, Ryuji Kobayashi
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      World Federation of Occupational Therapists
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      Seigo Minami, Ryuji Kobayashi, Yoshihiro Fukumoto, Aoki Hideki, Aoyama Tomoki
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      南征吾,小林隆司,佐野伸之,菅沼一平,青木秀哲
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  • [Presentation] 重度片麻痺上肢に対する合目的的電気刺激療法が脳循環動態と運動機能に及ぼす効果(事例)2022

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      南征吾,小林隆司,近藤健, 洞口貴弘,石森卓矢,青木秀哲,福元喜啓,青山朋樹
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      南征吾, 藤原美樹子, 小林隆司, 青木秀哲, 福元喜啓, 青山朋樹
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      南征吾, 青木秀哲, 小林隆司, 福元喜啓, 青山朋樹
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      南征吾, 石川健二, 小林隆司, 青木秀哲, 青山朋樹
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  • [Presentation] The effect of purposeful activity and electrical stimulation on the upper limb in a patient with chronic severe hemiplegic upper limb: A crossover randomized controlled trial2020

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      S Minami, R Kobayashi, H Aoki, Y Fukumoto, T Aoyama
    • Organizer
      11th World Congress of NeuroRehabilitation
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  • [Presentation] Effect of supplementary functional electrical stimulation of the upper extremity surface stimulation for chronic hemiplegia: development of a purposeful activity and electrical stimulation rehabilitation programme2019

    • Author(s)
      Seigo Minami, Nakagawa Hidetoshi, Ryuji Kobayashi, Hideaki Aoki
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      南征吾, 上野 静架, 青木秀哲, 小林隆司
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      南征吾, 大山幸絵, 中川英俊, 青木秀哲, 小林隆司
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      第53回日本作業療法学会
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      石野寛人, 南征吾, 青木秀哲, 小林隆司, 鈴木暁久
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  • [Presentation] 重度麻痺側上肢を補助的上肢へ移行する通所施設のプログラム開発研究2019

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      南征吾, 青木秀哲, 小林隆司, 福元喜啓, 青山朋樹
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      古川博章, 南征吾, 小林隆司, 青木秀哲, 福元喜啓, 青山朋樹
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    • Author(s)
      南征吾, 石川健二, 小林隆司, 青木秀哲, 青山朋樹
    • Organizer
      第54回日本作業療法学会
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Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

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