運動制御戦略を再構築する随意運動誘導型在宅FESリハビリテーション方式の基盤開発

• Project/Area Number: 25K16006
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 90150:Medical assistive technology-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 渡邉 高志 東北大学, 医工学研究科, 教授 (90250696)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 敏明 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任研究員 (40248670)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000); Fiscal Year 2027: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2026: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2025: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
• Keywords: 機能的電気刺激 / FES / 閉ループ制御 / リハビリテーション

Outline of Research at the Start

本研究では，運動機能麻痺に対する在宅上肢リハビリテーションとして、機能的電気刺激（FES）による日常動作補助に，運動制御戦略を再構築するための随意運動の誘導を組み合わせた方式の開発を目指す．まず，日常動作で必要な関節角度と関節剛性の同時閉ループFES制御法を開発する．次に，家庭環境で特別な手続き不要で簡便に使用可能にするため，複数筋刺激による冗長な系のモデルフリー適応FES制御を実現し，学習型FES制御と統合する．そして，健常者の運動制御戦略を再構築するため，筋シナジーを基に随意運動を誘導する協調的FES制御方式を構築し，リハビリテーションへの応用可能性を検証する．