臨床用歩行分析支援システムの開発

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63870060
• Research Institution: HIROSHIMA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 伊藤 宏司 広島大学, 工学部, 助教授 (30023310)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 辻 敏夫 広島大学, 工学部, 助手 (90179995) ; 三田 勝巳 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 室長 (40100169) ; (モリモト ショウジ) 労災リハビリテーション, 工, 研究部長 ; 黒瀬 靖郎 広島県立リハビリテーションセンター, 医務部長
• Keywords: 歩行分析 / 支援システム / エキスパ-ト・システム / 床反力 / 筋電図 / 運動解析

Research Abstract

ヒトの歩行は日常生活のうちでも最も基本的な活動であり、その機能の喪失は直ちに患者の社会生活に多大の影響を与える。従って、歩行機能の回復訓練と分析はリハビリテ-ションにおける重要な課題のひとつになっている。そこでは、歩行障害を正確に分析・評価したり、あるいは、使い易い義肢・装具を設計するため、患者の歩行状態を定量的・客観的に把握することが必要になる。
歩行分析では、次の3種類のデ-タを測定するのが一般的である。
1)支持期の運動を反映する3方向床反力
2)各関節の二次元または三次元角度(または位置)座標
3)歩行に関連する筋の活動状態を表す筋電図(EMG)
医師・理学療法士はこれらのデ-タのもつ力学的・運動学的あるいは医学的意味を読み取り、有機的に関連づけることが要求される。ところが、歩行運動は、身体各部の運動が三次元空間で複雑に干渉しあう現象である。そのうえ、歩行デ-タは非常に複雑で、かつ大量であり、その意味を読み取ることは容易なことではない。
本研究では、歩行分析に知識工学の手法とデ-タベ-ス技術を導入して、医師・理学療法士の理解を知的側面から支援する歩行分析コンサルテ-ション・システムの開発をした。このシステムは、患者の歩容の力学的・運動学的特徴を抽出し、その特徴を生み出す原因を患者の疾患デ-タ(カルテ)と関連づけながら推定することができ、歩行障害の診断と治療にとって有用なツ-ルとなる。

Research Products

• [Publications] 北田竜夫: "臨床用歩行分析支援システム(GAITS)" バイオメカニズム. 9. 207-216 (1988)
• [Publications] 横山尚之: "身体運動解析システムによる拘束動作の解析" 電子情報通信学会技術研究報告. MBE89ー45. 29-36 (1989)
• [Publications] 伊藤宏司: "三次元運動解析システムと束縛動作への応用" バイオメカニズム. 10. (1990)
• [Publications] 伊藤宏司: "歩行分析コンサルテ-ションシステム" リハビリテ-ション工学国際セミナ-論文集. (1990)
• [Publications] 赤滝久美: "痙性マヒをもつ児童の応用歩行訓練とその評価" 総合リハビリテ-ション. 18. 39-44 (1990)
• [Publications] 三田勝巳: "肢体不自由児の日常生活における身体活動と心拍数変動" リハビリテ-ション医学. 26. 497-502 (1989)