Evaluation of Gait and Muscle Activity in Patients with Spinal Cord Injury Using the Walking Assist Robot WPAL

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K11223
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
• Research Institution: Fujita Health University
• Principal Investigator: Hirano Satoshi 藤田医科大学, 医学部, 臨床教授 (80535419)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大高 洋平 藤田医科大学, 医学部, 教授 (00317257) ; 向野 雅彦 藤田医科大学, 医学部, 准教授 (30424170) ; 才藤 栄一 藤田医科大学, 医学部, 教授 (50162186) ; 田辺 茂雄 藤田医科大学, 保健学研究科, 教授 (50398632) ; 角田 哲也 藤田医科大学, 医学部, 講師 (80795609) ; 小山 総市朗 藤田医科大学, 保健衛生学部, 講師 (90754705)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 脊髄損傷 / 対麻痺 / 四肢麻痺 / リハビリテーション / ロボット / 歩行分析 / 歩行再建

Outline of Final Research Achievements

The tilt of the trunk of a spinal cord injured person walking with a robot was analysed using video analysis software. The sagittal and forehead planes were filmed, and the lateral tilt angle of the trunk (the angle formed by the line connecting the seventh cervical vertebra and the fifth lumbar vertebra to the vertical) and the anteroposterior tilt angle of the trunk (the angle formed by the line connecting the acromion and iliac crest to the vertical) were calculated. Measurements and analyses of four patients with cervical spinal cord injuries and five patients with thoracic spinal cord injuries showed that the higher the neurological level, the greater the range of trunk lateral tilt angle and trunk anterior-posterior tilt angle. The range of trunk lateral tilt angle was negatively correlated with the degree of walking independence and continuous walking distance. A decrease in the range of trunk lateral tilt angle may indicate progress in motor learning.

Free Research Field

リハビリテーション

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

脊髄損傷による完全対麻痺・四肢麻痺は現在の医療では回復が困難であり，患者の主な移動手段は車いすとなるが，再び立ちたい，歩きたいと願っている患者は多い．近年では歩行自立を支援するロボットが開発されており，ロボットを用いれば歩行が可能となった患者も多い．一方で，再建された歩行は健常者とは歩容が異なり，その理想型は損傷高位によっても異なると予想される．しかし，現時点では損傷高位に応じてどのような歩容を目指して指導していくべきか明らかでない．従って，損傷高位や歩行能力に応じた，ロボットを用いた際の歩容を明らかにすることは，患者に指導をする上で有用であると考えられる．