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脊損片麻痺者のFES歩行のための再教育システムの開発

Research Project

Project/Area Number 04F03765
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field 医用生体工学・生体材料学
Research InstitutionTohoku University
Host Researcher 二見 亮弘  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授
Foreign Research Fellow CIKAJLO Imre  東北大学, 大学院・工学研究科, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywords脊髄損傷 / 機能的電気刺激 / リハビリテーション / 歩行 / 感覚フィードバック / 不全片麻痺
Research Abstract

本研究は,脊髄損傷不全片麻痺者を対象とし,歩行の質の向上とリハビリテーション期間の短縮を可能にする歩行支援システムを開発し,FES歩行における新しい患者再教育手法を構築することを目的として行われた。
支援の対象は,病院等のトレッドミル上で携帯型FES機器を使用して歩行訓練を行う不全片麻痺患者とし,患者の歩行の質を定量的に評価するシステム,および,評価結果を実時間で患者と理学療法士に提示する聴覚的フィードバックシステムを開発した。FESには表面電極による総腓骨神経刺激を用い,前脛骨筋収縮による足背屈曲を制御した。この刺激の開始時刻・継続時間・振幅を下腿部の傾斜角などから決定する処理,歩行の質の評価,聴覚的フィードバックのために,従来用いていたPCベースのシステムに代えて,臨床現場での使用が容易な,デジタルシグナルプロセッサ(DSP)ボードを用いた携帯型のシステムを開発した。歩行の質の評価は,遊脚期における下腿傾斜角の時間変化について,計測されたパターンおよび基準となる健側などのパターンとの間で相関を求めることで行った。評価結果は‘poor',‘satisfactory',‘good'の3段階にして患者に提示し,‘good'が多く発生した場合には徐々にFESのレベルを低下させた。この方法により,患者の努力が補助なしでの歩行に結び付くような歩行訓練システムとすることができた。
健常人と患者でのシステムのテストは,滞在中の東北大学電子工学科,宮城県産業技術センター,スロベニアリハビリセンターなどで行われた。上記のような研究開発に加えて,日本国内外での研究成果の発表(スロベニア,京都),国内での関連研究機関の訪問と見学・講演・討論など(金沢大,久留米大,東大)を行い,今後の研究のための情報収集も十分に行った。

Report

(1 results)
  • 2004 Annual Research Report

Research Products

(4 results)

All 2004

All Journal Article (4 results)

  • [Journal Article] FES Control Based Treadmill Rehabilitation After Incomplete Spinal Cord Injury2004

    • Author(s)
      Cikajlo, R.Futami, N.Hoshimiya
    • Journal Title

      Proe.Korean-Japanese Joint Conference on Rehabilitation Medicine, Kyoto, Japan

      Pages: 143

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Sensory Supported FES Control In Gait Training Of Incomplete SCI Persons2004

    • Author(s)
      Cikajlo, Z.Matjacic, T.Bajd, R.Futami, N.Hoshimiya
    • Journal Title

      Artificial Organs 28・8

      Pages: 754

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 筋電駆動型下肢FES制御システムの開発2004

    • Author(s)
      川西, 加納, ツカエロ, 二見
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告 MBE2004-66

      Pages: 57-60

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 筋電駆動型下肢FES制御システムの開発2004

    • Author(s)
      川西, 加納, ツカエロ, 二見
    • Journal Title

      第11回日本FES研究会学術講演会講演論文集

      Pages: 49-52

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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