2015 Fiscal Year Research-status Report

義足足部機能の定量化と脳の応答及び歩行特性の関係の解明

Research Project

Project/Area Number	26350682
Research Institution	Kobe Gakuin University
Principal Investigator	中川昭夫神戸学院大学, 総合リハビリテーション学部, 教授 (50411872)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	小嶋功神戸学院大学, 総合リハビリテーション学部, 講師 (70434917)
Project Period (FY)	2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords	義足足部 / 機械的機能評価 / 脳血流計測 / NIRS
Outline of Annual Research Achievements	3年計画の2年目として、初年度に本体の改造を行った義足足部の機能を計測する試験機に実際に義足を取り付けて試験を行うための整備を行った。さらに、そこで機能の機械的性能を計測する予定の義足足部を、実際の義足使用者に装着させて歩行試験を行い、どのような評価がなされるかを計測した。歩行試験については、初年度に健常者が模擬義足を使用して計測を行った際の評価方法や質問内容を元にして、義足足部を装着して歩行した際の感覚を聴取すると共に、NIRSによる脳表面の血流変化についても、健常者で行った試験プロトコルを参考に計測した。義足試験機については、義足を取り付けて試験を行う場合に、体重に相当する荷重がかからない遊脚相に相当する時期に、次の立脚相で義足が適正な負荷を受ける中立位に戻すための機構を追加し、その性能を確認した。これは国際標準化機構の会議での議論に基づいたものである。義足足部を装着しての歩行については、被験者の疲労等を考慮して、2種類の足部について交換して比較を行った。義足歩行は3名の義足使用者について行った。これらの被験者の歩行については、トレッドミルを使用して同じ条件で計測できるよう配慮し、トレッドミルを傾斜させて、水平な平地歩行、下りの傾斜について2つの角度、上りの傾斜について2つの角度とし、計5種類の異なった傾斜の歩行路に相当する路面での歩行を計測した。このとき、NIRSでの計測を行うため、できるだけ頭を水平に保ちながら歩行させることに留意した。その結果、主観評価で義足での歩行に感覚の差が見られたと同様に、NIRSによる取得データについても差が見られた。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 平成27年度は、試験機を国際標準化機構の試験規格案に対応して実際に負荷できるように試験機を整備すると共に、初年度に健常者で行った義足足部を模擬義足で歩行した際の評価方法やNIRSでの評価プロトコルを適用しての、義足使用者での計測であった。試験機の整備は予定通り進んだ。義足使用者での評価は4名で各4種類の義足足部での計測を行って比較することを計画していたが、被験者の疲労、その他を考慮して、代表的な足部である単軸足部と、近年開発された比較的高機能な足部の比較を行うこととして行った。義足部品を使用しての比較評価は日時をあけて比較することが困難であることから、単軸足部を基本として、それと新しい足部を比較する方法が望ましいが、本年度にはこれを単軸足部ともう1種類の比較しかできなかった。また、4名を予定していたが、3名で行ったことから、若干の予定の遅れがある。しかし、これらについては、最終年度にも計測を予定していることから、そこで比較データを追加し、分析する予定である。
Strategy for Future Research Activity	これまでの実験を行った経過から、同一の被験者に多種類の比較試験を行うことは、被験者の疲労、その他を配慮すると、長時間の実験を行うことは困難であることから、義足使用者の数を増加させると共に、義足足部の機械的性能と使用者の主観とNIRSによる評価の対応を見ることを中心に検討を加えることが適切と考える。そこで、最終年度には被験者の増加と義足足部の種類をもう1種類追加し、単軸足部による歩行の再現性を確認すると共に、単軸足部を含む3種類の足部での歩行において、機械的性能と使用者の主観、及び、NIRSによるデータの比較を行う。最終年度として、これらのデータを分析し、学会での発表を行い、最終的なまとめを行う。
Causes of Carryover	平成27年度には義足使用者4名による実験を予定していたが、3名であったこと、また、近くにある義肢装具製作会社に勤務する義足を使用している義肢装具士に依頼したことから交通費が少なかった、また、それらの被験者による実験が年度末になったことなどから、136216万円の金額を平成28年度に使用することとした。
Expenditure Plan for Carryover Budget	被験者謝金と交通費、富山で開催されるバイオメカニズム学会学術講演会での発表のための交通費、参加費、試験機の最終的な整備、事務費などに使用する予定である