2018 Fiscal Year Research-status Report
Development of therapeutic rehabilitation robotics with electrical stimulation for post-stroke hemiplegia
| Project/Area Number |
18K10724
|
|---|
| Research Institution | Nippon Medical School |
|---|
Principal Investigator |
松元 秀次 日本医科大学, 大学院医学研究科, 大学院教授 (80418863)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 美香 日本医科大学, 医学部, 助教 (00812661)
角南 英子 日本医科大学, 医学部, 講師 (20366686)
土屋 麻代 日本医科大学, 医学部, 助教 (40783337)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | ロボット / リハビリテーション / 脳卒中 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、脳卒中片麻痺患者を対象に、電気刺激を用いた治療用ロボットが片麻痺の回復に有効かを検証することを目的とする。介入前後あるいはコントロール治療との随意性や筋力、物品操作能力、日常生活での麻痺肢の使用頻度、歩行能力などを比較する。
次に、ロボット治療の介入による脳の可塑性発現（可塑性変化）を近赤外線分光法(fNIRS)を用いることで明らかにする。また、同時期に電気生理学的検査（筋電図検査）を行い、神経伝導や脊髄前角細胞の興奮性をみることでより生理的な機能回復が得られることを検証する。
2018年度は、電気刺激を用いたロボット治療の効果の確認を主な活動とした。電気刺激は、高電圧パルス電流（High Voltage Pulsed Current；HVPC）を搭載した総合刺激装置ES-515のHi-Voltageモードを使用した。出力モードはコンスタント、極性－、治療周波数50Hz、パルス幅50μsで実施した。刺激強度は低い電圧から徐々に増やし17～60Vの間で被験者が不快を伴わない範囲で行った。手指伸展や手背屈、肩屈曲、足背屈などの目的とする運動を確認し、最も筋収縮を誘発する刺激ポイント（モーターポイント）の特定を行い、随意運動と電気刺激を同期させ反復する方法にて効果的に電気刺激療法を行った。次年度以降のランダム化比較試験における主要評価項目やサンプルサイズを決定するために、まずは探索的な介入前後比較試験にて最適な介入条件を決定することができた。
また、実際に考案した電気刺激を用いたロボットを用いて近赤外分光法や電気生理学的検査の実施した。ロボット治療の介入による脳の可塑性発現（可塑性変化）の有無をfNIRSを用いて明らかにした。また、同時期に電気生理学的検査（筋電図検査）を行い、神経伝導や脊髄前角細胞の興奮性をみることでより生理的な機能回復が得られることを確認でした。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
3年間にわたって、１．電気刺激を用いたロボット治療の効果の確認、２．近赤外分光法や電気生理学的検査、３．さらに効果的なロボット治療のシステムの開発、４．研究総括、学会発表、国際誌投稿の大きな柱である４事項を進める計画でいる。初年度（2018年度）は、このうち１，２，３を次年度につなげられる内容で進めることができた。
|
| Strategy for Future Research Activity |
上記の４つの事項（研究の４本柱である１．電気刺激を用いたロボット治療の効果の確認、２．近赤外分光法や電気生理学的検査、３．さらに効果的なロボット治療のシステムの開発、４．研究総括、学会発表、国際誌投稿を着実に進める予定である。特に２年目（2019年度）は１，２，３の遂行とできれば４までも進めたいと考えている。
|
| Causes of Carryover |
研究実施が順調であったため機材購入や情報収集のための旅費が必要となったため
|
Research Products
(6 results)
