| 研究課題/領域番号 |
07680930
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
医用生体工学・生体材料学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
伊橋 光二 東北大学, 医学部, 助手 (40160014)
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| 研究分担者 |
半田 康延 東北大学, 医学部, 教授 (00111790)
八木 了 東北大学, 医学部, 助教授 (90135137)
清重 佳郎 東北大学, 医学部・附属病院, 助手 (30169958)
松村 康弘 東北大学, 医学部, 助手 (60271912)
松下 登 東北大学, 医学部・附属病院, 講師 (80165810)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1996
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| 研究課題ステータス |
完了 (1996年度)
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| 配分額 *注記 |
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1996年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1995年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | 肩関節 / 筋電図 / 動作解析 / 機能的電気刺激 / 周波数解析 |
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| 研究概要 |
我々は経皮的埋め込み電極と携帯用多チャンネル刺激装置を用いた機能的電気刺激FESにより、中枢性麻痺による運動障害で失われた機能を再建する研究に取り組んでいる。FESに用いる刺激パターンは健常者から得た動作筋電図を基に作成している。本研究の目的は、FESによる肩関節機能再建に用いる刺激パターンを作成するための筋電図解析とその臨床試行である。
肩関節には、表面電極では導出できない深層の筋を含め合計24の筋がその運動に関与しており、ワイヤー電極を用いてこれらを全て同時計測した。その結果、筋活動量、筋活動の時間的経過などの解析から、筋活動パターンは4パターンに類型化できることが判明した。これらは、運動の初期に活動する筋群、運動全体に関与する筋群、運動の最後で活動する筋群であり、運動全体に関与する群は時間経過からさらに2群に分けられ、計4類型であることが分かった。さらに、実際のFESで用いられる範囲で、動作に対する負荷量および動作速度を変化させて解析を進めた。その結果、FESで用いる範囲内での負荷および速度の変化では筋活動パターンは大きくは変化しないことが分かった。また、筋活動の質的解析を行うために周波数解析を導入する目的で、その最適な計測方法について検討した。
次に、脳卒中片右麻痺患者を対象に、実際のFESによる肩関節運動の再建を試みた。筋電図解析の結果を応用して動作再建を行い、肩関節90度挙上の範囲内で再建に成功した。しかし、臨床上の制約から電極を埋め込んである筋が限られており、日常生活で利用するためにはさらなる検討が必要であると考えられた。また、電気刺激を片麻痺患者の肩関節亜脱臼治療に応用し、亜脱臼や筋活動の改善が得られたことが分かった。
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