2008 Fiscal Year Annual Research Report
BMIを用いた車椅子型運動機能リハビリテーションシステム開発に関する基礎的研究
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20246045
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
満渕 邦彦 The University of Tokyo, 大学院・情報理工学系研究科, 教授 (50192349)
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| Keywords | 人間機械システム |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、運動麻痺の患者さん都ブレイン・マシン・インタフェース技術を用いて運動補助機器(車椅子や外骨格型の運動アシスト装置など)の操作を行い、その際の運動感覚を神経系刺激による運動感覚そのものとして患者さんにフィードバックするリハビリテーションシステムを構築し、その有用性を示す事にある。
平成20年度は、意図どおり車椅子を動かし、さらに、その際に足が動いているという運動感覚を患者さんに生ぜしめるためのBMIステみの構築を試み、特に、ラットが搭載した車(車椅子モデル)において、ラットの大脳皮質運動野の信号により、ラットの意図どおりシ(の方向と速度)で動く、我々炉ラットカーと呼んでいる車椅子BMIモデルの構築と発展を試み、良好な結果を得ている。現在、同システムでは、走行にはモーターを用いているが、ラットの足を拘束し、車の移動と同時にラットの足が動くように車椅子システムの改善を試みている。また、この際の運動感覚・固有感覚の生成に関しては、神経系刺激を用いる方法と同時に、末梢の筋・腱部に機械的振動を与える事により、手指が動く運動感覚が生じるという先行研究を発展させて、同様に運動感覚を発生させる試みを行っている。
運動神経情報の取得、及び、神経系刺激による固有感覚・運動感覚生成に関しては、基本的には中枢神経系での入出力を考えているが、障害部位によっては、脊髄レベル・末梢神経レベルで情報の入出力を行う事も考えており、各レベルでの神経電極の開発を行っている。中枢用に関しては、長期間の安定性・多チャンネル化・柔軟性、液性因子による神経線維の再生・増殖促進などを、末梢神経用においても流路を応用した軸策再生の促進などを考慮して各種の電極の開発を試み、現在、in vivoにおける評価実験を進めている所であり、これらの電極を用いて計測された運動神経系情報による車椅子の駆動を試みている。
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