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2014 Fiscal Year Annual Research Report

鏡像運動を支援する簡易型上肢訓練ロボットの多施設前向きランダム化比較試験

Research Project

Project/Area Number 25282169
Research InstitutionUniversity of Occupational and Environmental Health, Japan

Principal Investigator

蜂須賀 研二  産業医科大学, 医学部, 名誉教授 (00129602)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐伯 覚  産業医科大学, 医学部, 教授 (20269070)
和田 太  産業医科大学, 医学部, 准教授 (10341512)
山本 郁夫  長崎大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10392953)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords訓練支援ロボット / 片麻痺 / 上肢 / リハビリテーション / 機能改善 / 開発 / 臨床
Outline of Annual Research Achievements

簡易型上肢訓練ロボット(MA2)の開発と改良に関して,試験的使用により判明した問題点(①ディスプレイの角度,②症例IDの登録方法の簡素化,③可動域の設定の簡素化,④電源スイッチの位置修正,⑤非常停止ボタンの位置修正)を考慮してMA2を1台製作した.平成25年度に製作した4台に既存の試作機を一部改修した2台を加え,最終的に7台で多施設臨床試験を開始した.なお,手動時の抵抗が大きい装置ではギアを14:1から10:1に交換した.さらに,訓練時の意欲低下対策のために,訓練操作を20回反復すると新しい画像が提示されるシステムを試作した.このシステムでは反復訓練を継続するとハンバーガーが次第に完成する画像と,にぎり寿司が次々提示される画像を試作した.
多施設臨床試験に関しては,臨床研究計画を立案し参加者の意見や班会議での検討を加え,3回の改定を加えてversion 1.3が完成した.研究班会議の開催(2014年8月1日),講習会の開催(9月28日),2015年1月8日から13日にかけて,現地指導を5カ所で実施し,MA2臨床試験の実際の確認と質疑応答を行った.この際,天板の上下が困難,ローターが動かなくなる,グリップを握る母指の皮膚擦過傷などの問題,メンテナンスの方法の指導,シャフトの空転の問題が生じ,グリップ改良の検討,モーターのシャフトの汚れの撤去と再固定(製作会社ロジカルプロダクト対応)を行った.さらに,メールにて「MA2便り」(訓練方法の確認,疑問点への回答など)を臨床研究協力者全員に7回送付して,意見統一と研究意欲促進を試みた.平成26年度研究報告と27年度研究計画のための研究班会議を2015年4月17日に開催したが29症例(最終目標は80症例)が研究登録されていた.
なお,本研究の途中経過は世界脳卒中会議(イスタンブール,トルコ,10月22~25日)で報告した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

現在,多施設臨床試験の段階である.MA2の完成納品が遅れたため,多くの施設で試験開始が2~3か月遅れていたが,講習会や現地指導を繰り返し,かなり遅れは挽回できた.公表最終目標は80症例であるが,15%程度,多めに目標を設定しており,本年度中に解析に必要な症例は確保できる見込みである.なお,維持期脳卒中患者の通院訓練を実施していない産業医科大学若松病院や門司メディカルセンターでは症例確保に難渋しており,地域のデイサービスとの連携等,新たな取り組みを指導する.

Strategy for Future Research Activity

平成27年度班会議を4月17日に開催し,研究成果のまとめの班会議を来年2月に開催する.臨床研究遂行を促進させるため,各施設を現地訪問し,5-6月に1回,7-8月に1回,合計2回実施して指導と質疑応答を行い,研究参加者の意欲を高め予定通りの症例が集まるようにする.また,問題が指摘されたグリップの形状に関しては,試作品を作製して試験的使用を試み,良好であれば全施設に配布してグリップ交換を行う予定である.
なお,特に症例の集まりにくい施設に対しては,被験者募集の新聞広告やミニコミ誌での広報を行い,症例収集を支援する.
なお,本研究の途中経過はNeuroscience学会で報告する予定である.

Causes of Carryover

平成27年3月に平成26年度を総括する研究班会議開催を計画していたが、開催すると予算が不足する状況となったため、4週間延期して4月17日に平成27年度予算で開催したため、6,594円が繰り越しとなった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成27年度の研究実施は計画通り実施するれば、次年度繰越金は全て使用することは十分可能である。

Remarks

Singaporeで開催された3rd ICAMDM2014にて、Yamamoto I, Inagawa N, Matsui M, Hachisuka K, Wada F, Hachisuka Aの発表したDevelopment of practical wrist rehabilitation robot by mirror effectは最優秀論文賞を受賞した。

  • Research Products

    (9 results)

All 2014

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Research and development of compact wrist rehabilitation robot system2014

    • Author(s)
      Yamamoto I, Inagawa N, Matsui M, Hachisuka K, Wada F, Hachisuka A
    • Journal Title

      Bio-Medical Materials and Engineering

      Volume: 24 Pages: 123-128

    • DOI

      10.3233/BME-130792.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of Practical Wrist Rehabilitation Robot by Mirror Effect.2014

    • Author(s)
      Yamamoto I, Matsui M, Inagawa N, Tsuji T, Hachisuka K, Wada F, Hachisuka A.
    • Journal Title

      Applied Mechanics and Materials

      Volume: 597 Pages: 397-400

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rapid changes in arousal states of healthy volunteers during robot-assisted gait training: a quantitative time-series electroencephalography study2014

    • Author(s)
      Nakanishi Y, Wada F, Saeki S, Hachisuka K.
    • Journal Title

      J Neuroeng Rehabil

      Volume: April 12:11 Pages: 59

    • DOI

      10.1186/1743-0003-11-59.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] ロボット訓練装置.2014

    • Author(s)
      蜂須賀研二
    • Journal Title

      Jpn J Rehabil Med

      Volume: 51 Pages: 343-347

  • [Presentation] 簡易型上肢訓練ロボットの開発と臨床試験2014

    • Author(s)
      蜂須賀研二
    • Organizer
      第56回北九州市医工学術者会議
    • Place of Presentation
      産学連携センター(福岡県,北九州市)
    • Year and Date
      2014-10-31
    • Invited
  • [Presentation] Development and clinical trial of a simple training-assistance robot with motion angle assistance for the upper extremities in stroke patients: A preliminary study.2014

    • Author(s)
      Hachisuka K, Wada F, Ochi M, Hachisuka A, Saeki S, Nakatsuru M, ,OTR4), Hamada M, Yamamoto I, Matsui M, Inagawa N
    • Organizer
      The 9th World Stroke Congress
    • Place of Presentation
      Istanbul, Turkey
    • Year and Date
      2014-10-22 – 2014-10-25
  • [Presentation] 高齢脳卒中患者のリハビリテーション.2014

    • Author(s)
      蜂須賀研二
    • Organizer
      第56回日本老年医学会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県,福岡市)
    • Year and Date
      2014-06-14
    • Invited
  • [Presentation] Development of practical wrist rehabilitation robot by mirror effect2014

    • Author(s)
      Yamamoto I, Matsui M, Inagawa N, Tsuji T, Hachisuka K, Wada F, Hachisuka A.
    • Organizer
      The 3rd International Conference on Advanced Materials Design and Mechanics & Workshop on Android Robotics
    • Place of Presentation
      Singapore, Republic of Singapore
    • Year and Date
      2014-05-23 – 2014-05-24
  • [Patent(Industrial Property Rights)] Exercise training apparatus2014

    • Inventor(s)
      Hachisuka K, et al.
    • Industrial Property Rights Holder
      Hachisuka K, et al.
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2013/062932
    • Filing Date
      2014-10-29
    • Overseas

URL: 

Published: 2016-06-01  

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