2020 Fiscal Year Research-status Report
Equilibrium control by the electrical stimulation -New approach for bilateral vestibular disorder and fall
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19K09858
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| Research Institution | Toho University |
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Principal Investigator |
牛尾 宗貴 東邦大学, 医学部, 講師 (70361483)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 光也 東邦大学, 医学部, 教授 (50302724)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 電気刺激 / 平衡 / 前庭 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. 蓄積されたデータを解析して相違点を抽出：すでに蓄積されている健常者110名強、一側または両側末梢前庭機能高度低下症例2200例強、中枢障害症例190例強の平衡機能検査（冷温交互刺激による温度刺激検査を含む電気眼振計検査、前庭誘発筋電位検査など）と重心動揺計検査と同時に行った足底圧検査、モーションキャプチャーを用いた体平衡3D解析の結果を解析した。論文作成中である。
2. 静的条件下での平衡コントロール：静的条件下（重心動揺計と足底圧計の上に両脚起立）で健常者（30名）、一側（100例）または両側末梢前庭機能高度低下症例（30例）、中枢障害症例（30例）の平衡機能検査（冷温交互刺激による温度刺激検査を含む電気眼振計検査、前庭誘発筋電位検査、定量的head impulse test）と体平衡3D解析、足底圧検査を行う。健常者20名については各種検査終了している。さらに、同20名に対しては、8チャンネルの電気刺激装置を用いて健常者の左右の側頭部と耳前部、耳後部、下肢を電気刺激し、一側末梢前庭機能高度低下症例の体平衡、足底圧の再現を健常者で試みた。
3．動的条件下での平衡コントロール：研究が遅れている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
1. 蓄積されたデータを解析して相違点を抽出：すでに蓄積されている健常者110名強、一側または両側末梢前庭機能高度低下症例2200例強、中枢障害症例190例強の平衡機能検査（冷温交互刺激による温度刺激検査を含む電気眼振計検査、前庭誘発筋電位検査など）と重心動揺計検査と同時に行った足底圧検査、モーションキャプチャーを用いた体平衡3D解析の結果を解析した。論文作成中である。
2. 静的条件下での平衡コントロール：静的条件下（重心動揺計と足底圧計の上に両脚起立）で健常者（30名）、一側（100例）または両側末梢前庭機能高度低下症例（30例）、中枢障害症例（30例）の平衡機能検査（冷温交互刺激による温度刺激検査を含む電気眼振計検査、前庭誘発筋電位検査、定量的head impulse test）と体平衡3D解析、足底圧検査を行う。健常者20名については各種検査終了している。さらに、同20名に対しては、8チャンネルの電気刺激装置を用いて健常者の左右の側頭部と耳前部、耳後部、下肢を電気刺激し、一側末梢前庭機能高度低下症例の体平衡、足底圧の再現を健常者で試みた。
3．平衡障害を有する症例の頭部と体幹で動揺している部位と程度を健常者と同等にできる電気刺激条件を追求し、静的条件下でリアルタイムかつ持続的に平衡をコントロールできる電気刺激の条件を明らかにする点、動的条件下での平衡コントロールについては研究が遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
１．静的条件下での平衡コントロール：基礎データ量を増やし、早く強い頭部回転刺激に対する半規管機能（定量的head impulse test）と体平衡の相関を評価することにより、遅く弱い刺激に対する半規管機能（温度刺激検査）と体平衡の相関との相違点を明らかにする。さらに、平衡障害を有する症例の頭部と体幹で動揺している部位と程度を健常者と同等にできる電気刺激条件を追求し、静的条件下でリアルタイムかつ持続的に平衡をコントロールできる電気刺激の条件を明らかにする。
２．動的条件下での平衡コントロール：歩行や走行など、日常生活の多くの時間は動的条件下にあるが、動的条件は平衡障害をより顕著にする。動的条件下（体平衡3D解析用CCDカメラで撮影できる位置で足踏み検査）で検査と電気刺激を行う。
これにより、動的条件下で平衡障害を有する症例の頭部と体幹で動揺している部位と程度を健常者と同等にできる電気刺激条件を追求し、動的条件下でリアルタイムかつ持続的に平衡をコントロールできる電気刺激の条件を明らかにする。
3．頭部に装用する出力器を作成：頭部に装用する3D加速度計を含む出力器を作成して、加速度情報を出力器から電極に伝達できるようにする。さらに、導出した「頭部と体幹で動揺している部位と程度、これらを軽減できる頭部および体幹の電気刺激条件」から、加速度情報を電気刺激に変換する条件を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
本研究はヒト（健常者ならびに平衡障害患者）を対象として行うものであるが、新型コロナ感染拡大などにより、通常診療以外でヒトを対象として検査などを行うことが困難となったのが、研究の遅れが生じている一因である。
次年度には、遅れの目立つ「動的条件下での平衡コントロール」を推進するために予算を使用する予定である。具体的には、歩行や走行など、日常生活の多くの時間は動的条件下にあるが、動的条件は平衡障害をより顕著にする。動的条件下（体平衡3D解析用CCDカメラで撮影できる位置で足踏み検査）で対象者に検査と電気刺激を行う。これにより、動的条件下で平衡障害を有する症例の頭部と体幹で動揺している部位と程度を健常者と同等にできる電気刺激条件を追求し、動的条件下でリアルタイムかつ持続的に平衡をコントロールできる電気刺激の条件を明らかにする。
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