人工膝関節置換術後患者特化型の遠隔歩行機能改善システムの検証

• Project/Area Number: 23K16561
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
• Research Institution: Konan Women's University
• Principal Investigator: 三栖 翔吾 甲南女子大学, 看護リハビリテーション学部, 講師 (20824105)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2026: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 歩行 / 人工膝関節全置換術 / 遠隔 / リハビリテーション / 変形性膝関節症

Outline of Research at the Start

情報通信技術およびセンシング技術を活用し、評価に基づいてプログラムを自動的に決定、変更することが可能な、評価-介入一体型の遠隔歩行機能改善システムは、在院日数の短縮に伴う人工膝関節全置換術 (Total Knee Arthroplasty: TKA) 後のリハビリテーションの実施不足を補うための有力な候補となり得る。本研究では、TKA術後患者における歩行機能低下を小型慣性センサにより客観的に評価し、その評価結果に基づく歩行機能改善のためのプログラムを提示するシステムを開発し、その実用可能性を明らかにすることを目指す。

Outline of Annual Research Achievements

人工膝関節全置換術 (Total Knee Arthroplasty: TKA) の実施件数は増加を続けており、それに伴い患者の在院日数は短縮され、入院・外来でのリハビリテーションが十分に行えなくなってきた。在院日数の短縮に伴うリハビリテーションの実施不足を補うために、従来にない新たな介入方法が必要となる。そこで、情報通信技術およびセンシング技術を活用し、評価に基づいてプログラムを自動的に決定、変更することが可能な、評価-介入一体型の遠隔歩行機能改善システムを開発することを目指す。そのために本研究では、①TKA術後患者に特化した小型慣性センサによる包括的歩行機能評価スコアを開発すること、②スコアに基づく歩行機能改善システムを開発すること、③開発されたシステムの実用可能性を検討すること、を目的とする。
2023年度は、TKAの対象となる変形性膝関節症患者ならびにTKA患者に対して小型慣性センサを用いた歩行機能評価を実施した。これまでに蓄積していたデータも含め、変形性膝関節症患者122例、TKA患者30例、合計152例のデータを収集することができている。同時に、主観的膝関節機能やフレイルスコア、膝関節可動域、筋力の評価も実施してきている。データ計測は次年度も継続して実施していく予定である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

データ計測は、研究協力機関にて協力を得ながら順調に進めることができている。次年度以降も協力関係を維持でき、研究を遂行できる状況にあるため。

Strategy for Future Research Activity

データ計測を継続しつつ、次年度は包括的歩行機能評価スコアの開発を進める予定である。
現在計測されたデータを解析して複数の歩行機能指標を算出する作業を進める。
その上で、プレリミナリー解析を実施し、包括的歩行機能評価スコアの原案の作成を目指す。