1989 Fiscal Year Annual Research Report

階層的制御機能を有する機能的電気刺激システムの開発とその麻痺上肢制御への応用

Research Project

Project/Area Number	62460130
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	星宮望東北大学, 工学部, 教授 (50005394)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	半田勉東北大学, 医学部, 助手 (30208699) 市江雅芳東北大学, 医学部, 助教授 (20193427) 半田康延東北大学, 医学部, 教授 (00111790) 村上肇東北大学, 工学部, 助手 (80219899) 二見亮弘東北大学, 工学部, 助手 (20156938)
Keywords	機能的電気刺激 / FES / 麻痺 / 機能再建 / 感覚フィ-ドバック / 階層性 / 上下肢制御 / 体幹制御
Research Abstract	頚髄損傷による重度の四肢麻痺や、脊髄損傷による対麻痺などの患者の麻痺した上肢や下肢を機能的電気刺激(FES)によって制御し、運動機能を補助・再建するために、高機能のFESシステムを開発することが最終目標である。本年度は、前2年度の研究を引き続き継続すると共に、あらたに、FESによって寝たきりの患者の寝返りを実現するための基礎研究を展開した。本年度の主な成果は次の通りである。 (1)ポ-タブル型FES装置を改良して、チャネル数を30チャネルに増加して高機能とし、さらに小型化(400g)することに成功し、臨床的な応用へそなえた。また、これを複数個接続して階層的な制御をおこなえるように改良した。(以上、日本電気三栄KKの協力を得た) (2)麻痺した体幹をFESによって制御することによって寝たきりの患者の寝返りを実現するための基礎研究として、ヒトの寝返り動作に関与する多数の筋の筋活動電位を記録・分析した。また、これに基づいて健常人の被験者において表面電極を介して電気刺激して下肢と体幹の外的制御をおこないうることを確認した。 (3)拮抗筋、協同筋など多数の筋の相互作用、関節をこえて作用する筋の相互作用を取り入れた筋運動系の階層的制御のシミュレ-タ開発の基礎をおさえることはできたが、脊髄を中枢とした局所的なフィ-ドバック系の特性など、今後の動物実験などの成果を待たなければならない点が残されている。

Research Products

(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] 村上肇,星宮望ほか5名: "機能的電気刺激(FES)による体幹制御の基礎的検討" 第29回日本ME学会大会(原稿提出済). (1990)
[Publications] N.Hashimiya et.al: "Functional Electrical Stimulation(FES)for the Voluntary Rolling-over of the Paralyzed Body-First Proposal and EMG Analysis-" IEEE/EMBS.11th Ann.Conf.(Seattle). 1500-1501 (1989)
[Publications] 星宮望,半田康延ほか3名: "機能的電気刺激(FES)による麻痺体幹の体位変換の提案" 第28回日本ME学会大会、3-E-63. 485 (1989)
[Publications] M.Ichie et.al: "Control of Locomotion by Muiti-channel Portable FES System" IEEE/EMBS.11th Ann.Conf.(Seattle). 1018-1019 (1989)
[Publications] Y.Handa and N.Hoshimiya: "Multichannel FES for Motor Control of the Disabled" IEEE/EMBS.11th Ann.Conf.(Seattle). 1002-1003 (1989)
[Publications] T.Hanada et.al: "Studies on Control Commands for FES in the Paralyzed Extremities" IEEE/EMBS.11th Ann.Conf.(Seattle). 945-946 (1989)
[Publications] 星宮望: "生体工学" 昭晃堂, 208 (1990)
[Publications] 星宮望ほか9名(分担執筆): "「筋運動制御系(仮題)」(MBEトピックスシリ-ズ、第3巻)(第10章機能的電気刺激による麻痺手の外的制御)" 昭晃堂, (1990)

1989 Fiscal Year Annual Research Report

階層的制御機能を有する機能的電気刺激システムの開発とその麻痺上肢制御への応用

Principal Investigator

星宮 望 東北大学, 工学部, 教授 (50005394)

Research Products

[Publications] 村上肇,星宮望ほか5名: "機能的電気刺激(FES)による体幹制御の基礎的検討" 第29回日本ME学会大会(原稿提出済). (1990)

[Publications] N.Hashimiya et.al: "Functional Electrical Stimulation(FES)for the Voluntary Rolling-over of the Paralyzed Body-First Proposal and EMG Analysis-" IEEE/EMBS.11th Ann.Conf.(Seattle). 1500-1501 (1989)

[Publications] 星宮望,半田康延ほか3名: "機能的電気刺激(FES)による麻痺体幹の体位変換の提案" 第28回日本ME学会大会、3-E-63. 485 (1989)

[Publications] M.Ichie et.al: "Control of Locomotion by Muiti-channel Portable FES System" IEEE/EMBS.11th Ann.Conf.(Seattle). 1018-1019 (1989)

[Publications] Y.Handa and N.Hoshimiya: "Multichannel FES for Motor Control of the Disabled" IEEE/EMBS.11th Ann.Conf.(Seattle). 1002-1003 (1989)

[Publications] T.Hanada et.al: "Studies on Control Commands for FES in the Paralyzed Extremities" IEEE/EMBS.11th Ann.Conf.(Seattle). 945-946 (1989)

[Publications] 星宮望: "生体工学" 昭晃堂, 208 (1990)

[Publications] 星宮望ほか9名(分担執筆): "「筋運動制御系(仮題)」(MBEトピックスシリ-ズ、第3巻)(第10章 機能的電気刺激による麻痺手の外的制御)" 昭晃堂, (1990)

星宮望東北大学, 工学部, 教授 (50005394)

[Publications] 星宮望ほか9名(分担執筆): "「筋運動制御系(仮題)」(MBEトピックスシリ-ズ、第3巻)(第10章機能的電気刺激による麻痺手の外的制御)" 昭晃堂, (1990)