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脳卒中に対する足圧-体性感覚バイオフィードバックによる歩行トレーニング法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K01875
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 応用健康科学
研究機関早稲田大学

研究代表者

安田 和弘  早稲田大学, 理工学術院総合研究所(理工学研究所), 次席研究員(研究院講師) (50633640)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード脳卒中 / 感覚麻痺 / 歩行障害 / バイオフィードバック / 感覚補完・代行 / リハビリテーション / 体性感覚 / 多感覚統合 / 姿勢制御 / 歩行 / 脳・神経 / 人間医工学
研究成果の概要

本研究では,ヒトの立位および歩行時における足圧遷移の時間的,空間的変化を有効に体性感覚フィードバックする装置の効果を明らかにすることが目的であった.バランス・歩行BFシステムを開発し,脳卒中事例を対象として介入を実施した.身体動揺面積で有意傾向,臨床的バランス評価で有意にバランス能力が改善した.しかしながら,複合的バランス検査であるBBSは臨床的に意義のある変化までは至らなかった.歩行では踵接地時の背屈角度に変化を認めなかったが,蹴り出し時の底屈が増加し,健足重複歩距離が上昇した.この結果から,開発したシステムの実行可能性を一部示した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では,ヒトの立位および歩行時における足圧遷移の時間的,空間的変化を有効に体性感覚フィードバックする装置の効果を一部明らかにした.これまで,脳卒中患者における感覚補完システムの適応および実証を行った事例は本邦では無く,神経障害由来の知覚-運動循環の不全に対して実行可能性を示した意義は高い.また,BF単独ではなくセラピストとの共感を行うことで学習効果を飛躍的に高めようとする装置を実装した.システムは小型で汎用性が高いために、様々な環境場面で利活用できることが期待される.

報告書

(4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
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 1件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 7件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Louisiana State University(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Louisiana State University(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Using a Vibrotactile Biofeedback Device to Augment Foot Pressure During Walking in Healthy Older Adults: A Brief Report2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Yasuda, Yuki Hayashi, Anna Tawara, Hiroyasu Iwata
    • 雑誌名

      Frontiers in Psychology, section Perception Science

      巻: 10:1008 ページ: 1-6

    • DOI

      10.3389/fpsyg.2019.01008

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Balance Training with a Vibrotactile Biofeedback System Affects the Dynamical Structure of the Center of Pressure Trajectories in Chronic Stroke Patients2019

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Kodama, Kazuhiro Yasuda, Nikita Kuznetsov, Yuki Hayashi, Hiroyasu Iwata
    • 雑誌名

      Frontiers in Human Neuroscience

      巻: 13:84 ページ: 1-7

    • DOI

      10.3389/fnhum.2019.00084

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of a Vibratory Cueing System Using an Implicit Method to Increase Walking Speed in Patients with Stroke: A Proof-of-Concept Study2019

    • 著者名/発表者名
      K.Yasuda,Y. Hayahi, A. Tawara and H..Iwata
    • 雑誌名

      ROBOMECHJournal

      巻: ROBO-D-19-00032 号: 1

    • DOI

      10.1186/s40648-019-0152-z

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Haptic-based perception-empathy biofeedback system for balance rehabilitation in chronic stroke patients: Concepts and initial feasibility study2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Yasuda, Kenta Saichi, Naomi Kaibuki, Hiroaki Harashima, Hiroyasu Iwata
    • 雑誌名

      Gait and Posture

      巻: 62 ページ: 484-489

    • DOI

      10.1016/j.gaitpost.2018.04.013

    • 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] Haptic-based perception-empathy biofeedback enhances postural motor learning during high-cognitive load task in healthy older adults2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Yasuda, Kenta Saichi, Hiroyasu Iwata
    • 雑誌名

      Frontiers in Medicine

      巻: 5:149 ページ: 1-9

    • DOI

      10.3389/fmed.2018.00149

    • 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] Differing effects of an immersive virtual reality program on unilateral spatial neglect on activities of daily living2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuda K , Muroi D, Hirano M, Saichi K, Iwata H
    • 雑誌名

      BMJ Case Report

      巻: Mar 9 ページ: bcr-2017-222860

    • DOI

      10.1136/bcr-2017-222860

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 脳卒中片麻痺歩行に対するばねと人工筋肉を用いた背屈支援装置の開発-踵接地時の膝折れ挙動に対する影響の検証-2018

    • 著者名/発表者名
      福嶋勇太,安田和弘, 鈴木慈 ,大橋洋輝,岩田浩康
    • 雑誌名

      ライフサポート学会誌

      巻: 印刷中

    • NAID

      130007827237

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Validation of an immersive virtual reality system for training near and far space neglect in individuals with stroke: a pilot study2017

    • 著者名/発表者名
      Yasuda K, Muroi D, Ohira M, Iwata H
    • 雑誌名

      Topics in stroke rehabilitation

      巻: 24(7) 号: 7 ページ: 65-71

    • DOI

      10.1080/10749357.2017.1351069

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] フリースロー初心者のためのBF型セット・フォーム習得支援RTの開発2017

    • 著者名/発表者名
      河田 俊, 安田 和弘, 岩田 浩康
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 83 号: 851 ページ: 16-00515-16-00515

    • DOI

      10.1299/transjsme.16-00515

    • NAID

      130005863422

    • ISSN
      2187-9761
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of an Implicit Method for Directing Weight Shifting to the Affected Side in Patients with Stroke: A Proof of Concept Study2017

    • 著者名/発表者名
      Yasuda K, Saichi K, Kitaji Y, Harashima H , Iwata H
    • 雑誌名

      ROBOMECH Journal

      巻: 4(29) 号: 1

    • DOI

      10.1186/s40648-017-0094-2

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] EVALUATION OF A VIBROTACTILE BIOFEEDBACK SYSTEM ON GAIT PERFORMANCE AND COGNITIVE TASKS IN HEALTHY OLDER ADULTS2019

    • 著者名/発表者名
      K. Yasuda,Y. Hayashi, H. Iwata
    • 学会等名
      World confederation for physical therapy congress (WCPT congress 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] HOW TO ENCOURAGE OTHERS: A PERCEPTION-EMPATHY BIOFEEDBACK SYSTEM FOR PREVENTING FALLS IN OLDER ADULT2019

    • 著者名/発表者名
      K. Yasuda,Y. Hayashi, H. Iwata
    • 学会等名
      Internation society for gait and posture research world congress (ISPGR congress 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Design and initial validity study of perception-empathy biofeedback system for gait training in older adults2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Yasuda, Kenta Saichi, Hiroyasu Iwata
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a visual cueing system using immersive virtual reality for object-centered neglect in stroke patients2019

    • 著者名/発表者名
      Akinori Hagiwara, Yasuda Kazuhiro, Kenta Saichi, Daisuke Muroi, Shuntarou Kawaguchi, Masahiro Ohira, Tadamitsu Matsuda, Hiroyasu Iwata
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A haptic-based perception-empathy biofeedback device that supplements foot pressure pattern during gait in stroke patients2019

    • 著者名/発表者名
      Yuki Hayashi, Kazuhiro Yasuda, Yu Kitaji, Hiroaki Harashima, Hiroyasu Iwata
    • 学会等名
      2019 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII2019)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Clinical Effectivenes of a haptic-based perception-empathy biofeedback system for balance rehabilitation in patients with chronic stroke2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Yasuda, Kenta Saichi, Naomi Kaibuki, Hiroaki Harashima, Hiroyasu Iwata
    • 学会等名
      10th World Congress for NeuroRehabilitation
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimation of Ankle Dorsiflexion Ankle during Loading Response Phase for Spring Coefficient Identification2017

    • 著者名/発表者名
      Jing-Chen Hong, Yuta Fukushima, Shigeru Suzuki, Kazuhiro Yasuda, Hiroki Ohashi, Hiroyasu Iwata
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 3次元仮想空間内における右方空間のブラックアウトによる半側空間無視に対する注意誘導効果2017

    • 著者名/発表者名
      安田 和弘,室井 大佑,大平 雅弘,岩田 浩康
    • 学会等名
      第52回日本理学療法学術大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 感覚代行 / 補完技術を応用した工学的支援技術 -バランス・歩行リハビリテーションへの応用-2017

    • 著者名/発表者名
      安田 和弘 (指定討論者)
    • 学会等名
      日本神経理学療法学会 参加型フォーラム2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] Kinovea:Motion Capture Software (日本語版マニュアル)2018

    • 著者名/発表者名
      安田和弘
    • 総ページ数
      34
    • 出版者
      開発機関の承認を得て公開
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 共感型デバイスにより運動学習を効果的に行う方法を報告

    • URL

      https://www.waseda.jp/fsci/wise/news/2018/06/26/2169/

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] Perception-Empathy Biofeedback System

    • URL

      https://ispgr.org/how-to-encourage-others-refining-interpersonal-feedback-using-a-perception-empathy-biofeedback-system/

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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