脳卒中片麻痺患者の歩行機能回復訓練支援システムとその治療効果の評価

• 研究課題/領域番号: 12832039
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究機関: 鹿児島大学
• 研究代表者: 末吉 靖宏 鹿児島大学, 教育学部, 助教授 (30196688)
• 研究分担者: 川平 和美 鹿児島大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教授 (20117493) ; 辻尾 昇三 鹿児島大学, 工学部, 教授 (40081252) ; 田中 信行 鹿児島大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (40041454) ; 余 永 鹿児島大学, 工学部, 助教授 (20284903) ; 丸山 敦夫 鹿児島大学, 教育学部, 教授 (80117548)
• 研究期間 (年度): 2000 – 2002
• 研究課題ステータス: 完了 (2002年度)
• 配分額: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円); 2002年度: 400千円 (直接経費: 400千円); 2001年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円); 2000年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
• キーワード: 脳卒中 / 片麻痺 / リハビリテーション / 歩行訓練 / 機能回復訓練 / 訓練支援システム / バイオフィードバック / リアルタイム画像解析

研究概要

本研究の目的は、脳卒中片麻痺患者を対象として、異常歩行を適切にフィードバックしながらの歩行訓練を頻回に実施できる歩行機能回復訓練支援システムを開発することである。
1.歩行訓練支援システムを開発するにあたって、麻痺肢遊脚期を判別するための下肢の動きを検討するため、健常者の歩行中下肢の三次元解析を行った。この結果、両側肢の足首の鉛直変位が各側肢の接地期-遊脚期を表す変数となっていることがわかった。
2.リアルタイム位置計測装置から得られる情報は1台のカメラによる二次元座標値である。足の動きの二次元座標値だけで遊脚期を判別できるか、健常者および脳卒中麻痺患者について、実際のカメラ撮影を行い検討したところ、可能であることがわかった。
3.リアルタイム位置計測装置を応用した歩行訓練支援システムを開発した。歩行中麻痺肢遊脚期に小型振動モータの振動刺激をフィードバックすることにより脳卒中片麻痺患者の下肢麻痺動作の改善を目指すシステムとした。フィードバックに振動刺激を用いることにより、患者の能動的な脚の動きを促すことを目指した。麻痺歩行の改善のためのフィードバックシステムに、直接、患者の歩行足の運動情報を用いていること、およぴフィードバック刺激として振動刺激を用いていることが本訓練システムの特徴である。
4.鹿児島大学医学部附属病院霧島リハビリテーションセンターに設置して、臨床面応用のためのテストを行った。片麻痺患者の歩行に関して、本研究で開発した歩行機能回復訓練支援システムを適用したところ、患側肢に、フィードバック振動刺激を与えた歩行では、両側肢のステップ時間が均一化し、また、遊脚期麻痺側の足の持ち上げ高さが上がることがわかり、本システムの効果が認められた。