2022 Fiscal Year Final Research Report

Handrail to Estimate Recovery Process of Standing-up Motion of Hemiplegia Patients

Research Project

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Project/Area Number	19K22799
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 59:Sports sciences, physical education, health sciences, and related fields
Research Institution	The University of Tokyo (2019, 2022) Kyushu University (2020-2021)
Principal Investigator	An Qi 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (70747873)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	淺間一東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (50184156) 宮井一郎社会医療法人大道会(神経リハビリテーション研究部), 神経リハビリテーション研究部, 部長 (60510477) 服部憲明富山大学, 学術研究部医学系, 教授 (70513141) 下田真吾国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, ユニットリーダー (20415186)
Project Period (FY)	2019-06-28 – 2023-03-31
Keywords	片麻痺 / 起立動作 / 診断システム
Outline of Final Research Achievements	Hemiplegia after brain injury impairs motor function. Understanding the recovery process of one's own motor function is important for maintaining motivation during rehabilitation. In this study, we focused on the fact that when motor function is impaired, people compensates for the impaired function by using welfare equipment such as handrails to achieve movement. Based on this phenomena, we constructed a system to estimate the user's motor function from the force applied to the handrail. In this study, more than 30 hemiplegic patients participated in the experiment, and multiple measurement experiments were conducted. We were able to show that the degree of motor function could be estimated with an accuracy of more than 80% by using only the feature values of the force applied to the handrail.
Free Research Field	ロボット工学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	脳損傷後のリハビリテーションにおいて自分自身の回復過程を知り、モチベーションを保つことは重要である。しかし実際の臨床現場においては、医師や理学療法士による運動機能の評価が行われたり、高価で装着が大変なセンサ類などを用いた運動機能の評価が行われており、自分の運動機能を知る機会が限られている。それに対して、本研究では使用者にはセンサを貼り付ける必要がなく、手すりを把持して起立動作を数回行うことで運動機能の推定を行うシステムを構築した。これによって運動の評価にかかる時間の圧倒的な短縮を実現することができた。