Does improving limb coordination by assist device lead to re-learning of cyclic movement in stroke?

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K19426
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
• Research Institution: Tokyo Kasei University
• Principal Investigator: Hirata Keisuke 東京家政大学, 健康科学部, 講師 (50862603)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: エルゴメータ / 多関節協調性 / 足関節 / 脳卒中 / 運動麻痺 / 歩行 / サイクリック動作 / 運動適応

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study was to clarify the possibility of improving the ankle dorsiflexion function in cyclic driving motions of hemiplegic stroke patients, and to develop a portable ergometer device for rehabilitation. The main research results were (1) the development and effectiveness of an ergometer, and (2) the effectiveness of multi-joint coordinated exercise of the lower extremities, including the ankle joints. First, we collaborated with a cooperating institution to develop a custom-made ergometer and confirmed its effectiveness in healthy young adults. Second, we demonstrated the relevance of the cerebellum in lower extremity multi-joint coordination similar to driving movements.

Free Research Field

リハビリテーション科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の成果は、臨床上改善が乏しい脳卒中片麻痺の足関節背屈運動の回復を導く運動療法の開発に貢献する可能性がある。足関節の機械的アシストをエルゴメータ駆動時に決まった量とタイミングで正確に付与し、多関節協調性を利用した運動適応効果をもたらすリハビリテーションデバイスを開発した。本研究の取り組みは、脳血管障害による運動麻痺へのリハビリテーションを定量的な介入へと進めていき、介入者の経験やスキルに依存しない標準的なニューロリハビリテーションの確立に寄与する。健常若年成人での検証を経て、疾患者での検証を重ねていくことで、臨床実践に向けた更なる取り組みを進めている。