思い通りに動かせる手を再獲得するために主観的評価をシナジー解析で客観的に捉える

• Project/Area Number: 23K10451
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 砂川 融 広島大学, 医系科学研究科(保), 教授 (40335675)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小池 康晴 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (10302978) ; 車谷 洋 広島大学, 医系科学研究科(保), 講師 (00335647)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2025: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2024: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2023: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
• Keywords: 動作解析 / 磁場空間内位置座標 / 日常生活活動 / 手指 / 利き手 / ADL動作 / 磁場空間内三次元動作解析 / シナジー解析

Outline of Research at the Start

1.今回導入する磁場空間内位置座標計測装置を使用し、健常成人を対象に単純な手指運動中の位置座標データを取得し、取得したデータから手指関節角度計測のためのソフトウエアを開発する。
2.患者立脚型評価表（DASH）にあるADL動作を課題として、三次元動作解析と既存装置を使用した筋電図学的解析を行い、その結果を運動ならびに筋シナジー解析することで客観的に捉え、利き手、非利き手の役割の違いを協調運動の観点から明らかにする。
3.手の外傷、疾患を持つ患者に対して同様な解析を行い、健常成人との差を検討する。
4.その結果から利き手・非利き手別のVR画像を含むリハビリテーション治療プラグラムを考案する。

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、磁気式3次元計測装置や筋電図計により取得したデータから、運動ならびに筋シナジー解析によって利き手、非利き手の役割の違いを協調運動の観点から明らかにし、最終的には利き手・非利き手別のリハビリテーション治療プラグラムを考案することを目的にしている。
今年度は、磁場空間内位置座標計測装置（Polhemus VIPER）を導入し、計測環境の構築を行った。健常成人を対象に手指の離握手などの単純な運動中におけるデータの取得を行い、取得したデータを基に手指関節角度を算出するためのソフトウェア開発に着手した。算出された角度データの精度検証実験を行った。日常生活動作の1つであるボタンの留め/外しを課題とした予備実験を開始した。
磁気式3次元計測では金属などの物体が近接すると磁場が歪むため、予備実験ではデータの精度に問題が生じていた。しかし、専用の計測環境の構築することで、この問題は改善された。次年度以降は、今年度に構築した計測環境で研究を進め、ADL動作中の利き手と非利き手の役割の違いを関節運動の観点から明らかにする。さらに、これらの知見をまとめ学会発表および国際誌への投稿準備を進めていく。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

予備実験の精度検証の段階で、磁場の歪みの原因や解決に時間を要し、計測環境の構築が遅れた。また，得られたデータを解析するためのプログラムが完成に至っていない．しかし、ADL動作課題（ボタン留め/外し）の予備実験は開始しており、データ取得は進んでいるため、「やや遅れている」と判断した。

Strategy for Future Research Activity

専用の計測環境を整備できたため、今後は健常成人を対象としたADL動作中の手指運動を利き手と非利き手で計測する予定である。計測データ解析のためのプログラム作成を早期に行い，計測で得られたデータに対して運動シナジー解析を行い、利き手と非利き手で異なる協調運動の特徴を明らかにしていく。