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機能回復訓練における機能的MRIを用いた脳のダイナミクスの解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K01448
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 リハビリテーション科学・福祉工学
研究機関茨城県立医療大学

研究代表者

松下 明  茨城県立医療大学, 保健医療学部, 講師 (80532481)

研究分担者 五月女 康作  東京大学, 大学院総合文化研究科, 特任助教 (80608795)
水上 昌文  茨城県立医療大学, 保健医療学部, 教授 (00295429)
門間 正彦  茨城県立医療大学, 保健医療学部, 教授 (10274987)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードロボットスーツHAL / 脳卒中後遺症 / 痙縮 / ボツリヌス治療 / リハビリテーション / ロボットスーツ / 脳卒中 / 1.5T MRIによる機能的MRI / 維持期リハビリテーション / 拡張現実 / 回復期リハビリテーション / ロボット / 機能画像
研究成果の概要

脳卒中後遺症による片麻痺、痙縮を有する患者に対して、ボツリヌス治療後に週2回、2週間のHAL単関節による屈伸運動プログラムを実施した。ボツリヌス治療による上腕二頭筋の痙縮の改善効果に加えて、投与しない上腕三頭筋においても痙縮の改善傾向を示した。その他、肘関節の可動範囲や、屈曲および伸展トルク(力)が改善する傾向も認めた。2週間と短期間であり、また単純な単関節屈伸運動を実施するという方法であったが、ADL拡大に結びつく変化を示した。
一方、上肢屈伸運動の促進と同時に運動を計測するデバイスの作製では、大型タッチスクリーンと複合現実デバイスを用いた。いずれも精度と機器の安定性などの問題点が判明した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

HAL単関節を用いた運動プログラムの実施方法や対応する効果については、未だ不透明な部分が多い。今回は、ボツリヌス治療に加えて従来のリハビリテーションを実施していた患者にHAL単関節運動プログラムを加えることで、当初期待された効果に増して、ADLを改善する可能性を示すことができた。また、HALを装着することで密度の濃い運動プログラムを実施できた。今後、実施方法の一つの方向性として、検討を進める必要があると考えられた。
運動促進と計測のデバイスの開発では、実用に足る成果物を提供できなかった。しかし、開発段階でその問題点が明らかになり、今後の機器開発につながるデータを得られた。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 2件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Robotic rehabilitation of the paralyzed upper limb for a stroke patient using the single-joint hybrid assistive limb: a case study assessed by accelerometer on the wrist2020

    • 著者名/発表者名
      Oga K, Yozu A, Kume Y, Seki H, Tsuchiya N, Nakai K, Matsushita A, Mutsuzaki H, Kohno Y
    • 雑誌名

      J. Phys. Ther. Sci.

      巻: 32

    • NAID

      130007798024

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 神経・筋疾患患者に対するHybrid Assistive Limb(R)を用いた歩行運動処置を取り入れた入院リハビリテーションの効果2020

    • 著者名/発表者名
      仲澤諒,吉川憲一,古関一則,松田智行,四津有人,松下明,冨田和秀,河野豊
    • 雑誌名

      全国自治体病院協議会雑誌

      巻: 59(5) ページ: 833-837

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 神経・筋難病患者に対するロボットスーツ「HAL医療用(下肢タイプ)」を用いたリハビリテーションにおける看護の検討2019

    • 著者名/発表者名
      渡辺 明子, 渡邉 ゆり子, 大海 早苗, 小瀧 圭司, 齊藤 信子, 川波 公香, 吉川 憲一, 古関 一則, 河野 豊, 松下 明
    • 雑誌名

      茨城県立医療大学付属病院研究誌

      巻: 22 ページ: 29-38

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clinical Effect of C2 Peripheral Nerve Field Stimulation Using Electroacupuncture for Primary Headache2018

    • 著者名/発表者名
      S Ishiyama, Y Shibata, S Ayuzawa, A Matsushita, A Matsumura
    • 雑誌名

      Neuromodulation

      巻: 21(8) 号: 8 ページ: 793-796

    • DOI

      10.1111/ner.12772

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] White matter diffusion abnormalities in migraine and medication overuse headache: A 1.5-Tesla tract-based spatial statistics study2018

    • 著者名/発表者名
      Y Shibata, S Ishiyama, A Matsushita
    • 雑誌名

      Clinical Neurology and Neurosurgery

      巻: 174 ページ: 167-173

    • DOI

      10.1016/j.clineuro.2018.09.022

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Voluntary ambulation using voluntary upper limb muscle activity and Hybrid Assistive Limb(R) (HAL(R)) in a patient with complete paraplegia due to chronic spinal cord injury: A case report.2018

    • 著者名/発表者名
      Shimizu Y,Kadone H,Kubota S,Suzuki K,Saotome K,Ueno T,Abe T,Marushima A,Watanabe H,Endo A,Tsurumi K,Ishimoto R,Matsushita A,Koda M,Matsumura A,Sankai Y,Hada Y, Yamazaki M
    • 雑誌名

      J Spinal Cord Med

      巻: 19 Jan 号: 4 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1080/10790268.2017.1423267

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rapid stimulation of human dentate gyrus function with acute mild exercise2018

    • 著者名/発表者名
      Suwabe Kazuya、Byun Kyeongho、Hyodo Kazuki、Reagh Zachariah M.、Roberts Jared M.、Matsushita Akira、Saotome Kousaku、Ochi Genta、Fukuie Takemune、Suzuki Kenji、Sankai Yoshiyuki、Yassa Michael A.、Soya Hideaki
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 115 号: 41 ページ: 10487-10492

    • DOI

      10.1073/pnas.1805668115

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Reply to Gronwald et al.: Exercise intensity does indeed matter; maximal oxygen uptake is the gold-standard indicator2018

    • 著者名/発表者名
      Suwabe Kazuya、Byun Kyeongho、Hyodo Kazuki、Reagh Zachariah M.、Roberts Jared M.、Matsushita Akira、Saotome Kousaku、Ochi Genta、Fukuie Takemune、Suzuki Kenji、Sankai Yoshiyuki、Yassa Michael A.、Soya Hideaki
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 115 号: 51

    • DOI

      10.1073/pnas.1818247115

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 脳卒中急性期に対するロボットスーツHAL による介入試験2018

    • 著者名/発表者名
      丸島 愛樹,河本 浩明,上野 友之,松下 明,五月女 康作,門根 秀樹,渡邉 大貴,羽田 康司,遠藤 歩,清水 如代,晝田 佳世,廣瀬 聖一郎,石川 公久,中井 啓,鶴田 和太郎,滝川知司,伊藤 嘉朗,鶴嶋 英夫,山本 哲哉,井上 貴昭,山崎 正志,松村 明
    • 雑誌名

      脳卒中

      巻: 40 号: 2 ページ: 112-116

    • DOI

      10.3995/jstroke.10522

    • NAID

      130006528533

    • ISSN
      0912-0726, 1883-1923
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 歩行困難な肢体型筋ジストロフィーに対するロボットスーツHAL(R)の歩行練習効果に関する症    例報告,2018

    • 著者名/発表者名
      古関一則, 吉川憲一, 小貫葉子, 松下明, 中井啓, 冨田和秀, 河野豊
    • 雑誌名

      茨城県立病院医学雑誌

      巻: 34(2) ページ: 9-14

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Active elbow flexion is possible in C4 quadriplegia using hybrid assistive limb (HAL?) technology: A case study2017

    • 著者名/発表者名
      Shimizu Yukiyo、Kadone Hideki、Kubota Shigeki、Ikumi Akira、Abe Tetsuya、Marushima Aiki、Ueno Tomoyuki、Endo Ayumu、Kawamoto Hiroaki、Saotome Kousaku、Matsushita Akira、Matsumura Akira、Sankai Yoshiyuki、Hada Yasushi、Yamazaki Masashi
    • 雑誌名

      The Journal of Spinal Cord Medicine

      巻: 40 号: 4 ページ: 456-462

    • DOI

      10.1080/10790268.2017.1305036

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functional MRIのすすめ2016

    • 著者名/発表者名
      松下明
    • 雑誌名

      医学物理

      巻: 36(2) ページ: 92-96

    • NAID

      130005312336

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] 脳卒中急性期の脳機能ネットワークと経時的変化2018

    • 著者名/発表者名
      松下明,五月女康作,丸島愛樹,増本智彦,上野友之,河本浩明,中井啓,鶴嶋英夫,羽田康司,山崎正志,山海嘉之,松村明
    • 学会等名
      第55回日本リハビリテーション医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ボットスーツを利用した急性期脳出血患者の脳機能ネットワークと経頭蓋磁気刺激による運動誘発電位の変化2018

    • 著者名/発表者名
      松下明,五月女康作,丸島愛樹,増本智彦,上野友之,河本浩明,中井啓,鶴嶋英夫,羽田康司,山崎正志,山海嘉之,松村明
    • 学会等名
      日本脳神経外科学会第77回学術総会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 脳卒中急性期における機能と構造のネットワーク変化2018

    • 著者名/発表者名
      松下明,五月女康作,丸島愛樹,上野友之,増本智彦,河本浩明,中井啓,鶴嶋英夫,羽田康司,山海嘉之,山崎正志,松村明
    • 学会等名
      第47回日本脳神経放射線学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 脳卒中急性期患者における脳コネクトームの変化と機能2018

    • 著者名/発表者名
      松下明,五月女康作,丸島愛樹,上野友之,増本智彦,河本浩明,中井啓,鶴嶋英夫,羽田康司,山海嘉之,山崎正志,松村明
    • 学会等名
      第41回日本脳神経CI学会総会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 脳卒中急性期における脳機能ネットワーク変化と病変による影響2018

    • 著者名/発表者名
      松下明,五月女康作,丸島愛樹,上野友之,増本智彦,河本浩明,中井啓,鶴嶋英夫,羽田康司,山海嘉之,山崎正志,松村明
    • 学会等名
      第43回日本脳卒中学会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 脳梗塞急性期の拡散強調画像と機能的MRIによる脳内ネットワーク所見2017

    • 著者名/発表者名
      松下明,五月女康作,丸島愛樹,上野友之,増本智彦,河本浩明,中井啓,鶴嶋英夫,羽田康司,山海嘉之,山崎正志,松村明
    • 学会等名
      第42回日本脳卒中学会学術集会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2017-03-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 急性期脳卒中患者における病変周囲脳のネットワーク ダイナミクス2017

    • 著者名/発表者名
      松下明,五月女康作,丸島愛樹,上野友之,増本智彦,河本浩明,中井啓,鶴嶋英夫,羽田康司,山海嘉之,山崎正志,松村明
    • 学会等名
      第46回日本脳神経放射線学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2017-02-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 基調講演:脳卒中診療の中の大切な時間2017

    • 著者名/発表者名
      松下明
    • 学会等名
      CoMSEP第3回筑波大学・茨城県立医療大学合同公開講座
    • 発表場所
      茨城県阿見町
    • 年月日
      2017-02-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳卒中急性期における脳内ネットワークの変化2017

    • 著者名/発表者名
      松下明,五月女康作,丸島愛樹,上野友之,増本智彦,河本浩明,中井啓,鶴嶋英夫,羽田康司,山海嘉之,山崎正志,松村明
    • 学会等名
      第54回日本リハビリテーション医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 脳卒中急性期における安静時機能的MRIに対する影響2017

    • 著者名/発表者名
      松下明,五月女康作,丸島愛樹,上野友之,増本智彦,河本浩明,中井啓,鶴嶋英夫,羽田康司,山海嘉之,山崎正志,松村明
    • 学会等名
      第45回日本磁気共鳴医学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 脳梗塞急性期の脳機能ネットワークと経時的変化2017

    • 著者名/発表者名
      松下明,五月女康作,丸島愛樹,上野友之,増本智彦,河本浩明,中井啓,鶴嶋英夫,羽田康司,山海嘉之,山崎正志,松村明
    • 学会等名
      日本脳神経外科学会第76回学術総会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 急性期脳卒中患者における脳機能ネットワークと運動機能の回復過程2016

    • 著者名/発表者名
      松下明,五月女康作,丸島愛樹,上野友之,増本智彦,河本浩明,中井啓,鶴嶋英夫,羽田康司,山海嘉之,山崎正志,松村明
    • 学会等名
      日本脳神経外科学会第75回学術総会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2016-09-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Recovery of motor network in acute stroke: Transcranial magnetic stimulation motor evoked potential and resting state functional MRI2016

    • 著者名/発表者名
      Matsushita A,Hada Y,Saotome K,Masumoto T,Marushima A,Nakai K,Sankai Y,Yamazaki M,Matsumura A
    • 学会等名
      第44回日本磁気共鳴医学会大会
    • 発表場所
      大宮
    • 年月日
      2016-09-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] 製品開発のための生態情報の計測手法と活用ノウハウ -脳計測・生理計測に基づく客観的な感性評価を商品へ活かす-2017

    • 著者名/発表者名
      松下明
    • 出版者
      情報機構
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-01-27  

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