Ｂｒａｉｎ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅを用いた急性期脳卒中リハビリの効果

2012 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 24500568
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Asahikawa Medical College
• Principal Investigator: 大田 哲生 旭川医科大学, 医学部, 教授 (20233132)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 橋本 泰成 北見工業大学, 工学部, 准教授 (80610253)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: Brain Machine Interface

Research Abstract

これまでわれわれが施行してきたBrain Machine Interfaceを用いた脳卒中患者の上肢機能改善への取り組みは、慢性期の患者が対象であり、ある程度、持久性が獲得された状態の患者が対象であった。今回、対象とするのは急性期脳卒中患者であり、座位の持久性が限られているものが多いと考える。したがって、当該年度にベッドサイドで訓練するための環境設定を行った。これまでは卓上のコンピュータ画面を椅子に腰かけて見ることにより脳波活動をビジュアルフィードバックさせて、患者の損傷側運動野の活動を制御する方法で行ってきた。しかし座位耐性能力の低い急性期脳卒中患者では座位持続時間が十分に取れないため、眼鏡タイプのモニターを用い、ベッド上でのギャッジアップ座位で使用できるフィードバックシステムを用いることとした。健常者を対象にその動作確認を行い、たとえ臥位であったとしても、ビジュアルフィードバックをかけられることが確認された。
脳波の活動変化に合わせて麻痺側上肢に感覚フィードバックを与えることが効果的であるが、これまで用いていた麻痺側上肢への感覚フィードバックは機械式のアームによる麻痺側手指関節の他動伸展運動あった。予備的実験により、機械式の感覚フィードバックよりも麻痺肢の末梢神経に電気刺激を与え、より生理的な筋活動を介した麻痺側手指関節伸展運動によるフィードバックの方が効果的と考えられ、今回、筋電計付刺激装置を購入し、これを用いて脳波活動の変化にリアルタイムに対応させた電気刺激で麻痺側手指伸筋の収縮を誘発し、筋活動を確認しながら手指動作の感覚フィードバックをかけられるようにプログラムの設定を行った。
ベッドサイドで訓練を行えるシステムが完成したため、今後、急性期脳卒中患者を対象とした訓練を開始する予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当該年度にシステムを構築できたことは概ね予定通りであった。しかし、実際に患者を対象としたデータ取得までにはまだたどりつけておらず、やや予定より遅れていると考えている。

Strategy for Future Research Activity

今後は実際に患者を対象としたデータ取得を進めていく。適切な訓練時間や電気刺激の強度などを明らかにしていくとともに、どのような対象が本法の効果を最大限に受けることができるのかなども検討していく予定である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

次年度の研究費はデータ取得に必要な消耗品や研究成果の発表のための費用として当てる予定である。