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床反力視聴覚フィードバック型歩行訓練システムの実用化を目指した改良と機能向上

研究課題

研究課題/領域番号 19K11348
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分59010:リハビリテーション科学関連
研究機関大分大学

研究代表者

池内 秀隆  大分大学, 医学部, 教授 (50264130)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード歩行訓練 / 床反力 / 視聴覚フィードバック / 被験者実験 / 力計測 / 歩行解析 / 視聴覚化 / フィードバック
研究開始時の研究の概要

研究代表者らが提案・開発した床反力可視聴化歩行訓練システムを用いて,足荷重および歩行リズムをフィードバックする訓練手法が,患者にどのような影響を及ぼし,歩行リハビリテーションの効果を向上させるかについて明らかにする。さらに,システムの実用化を目指し,歩行解析に基づいた評価システムを構築し組み込むと共に,装置のコストを低減させるため,床反力を測定する歩行路の計測システムの改良に取り組む。脳卒中片麻痺患者の歩行訓練では、麻痺側下肢にも十分な荷重をかける必要があるが、本システムは訓練中の足荷重のリアルタイム計測・提示を可能とし、より効果的かつ安全な歩行訓練を提供することが期待できる。

研究成果の概要

下肢の荷重をリアルタイムに訓練者に呈示し,下肢への適正な荷重や歩行リズムを促す自主訓練への応用も可能な歩行訓練機器について,訓練者への画面呈示手法を検討し,骨折術後患者,脳卒中後片麻痺患者に対して臨床試験を行い,訓練システムの有効性を確認した。新型コロナ感染症の影響で,十分な被験者数は確保できなかったが,歩行速度の向上,左右バランスの向上が確認された。
システムのコスト低減を目指して,荷重計測可能な歩行路を開発・改良した。また,評価機能への応用検討を目指して,歩行計測データの処理や下肢疾患者の歩行解析などを行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

歩行訓練システムの実用化によって,骨折術後患者,脳血管障害後遺症患者などの歩行機能回復が効果的に行えることが期待できる。人口の高齢化に伴い,これらの患者・障害者は今後も増えると予想され,社会の活性を失わないためにも,できるだけ多くの方が自分の足で歩くことで,有意義な人生を歩めるようにする必要がある。また,身体リハビリテーションにおいて,機器の有効利用により,療法士や介護士の負担を減らし,より効果的なリハビリテーションを実現できると考える。学術的にも,歩行運動の計測や解析に有効な手法の開発などの一助となる成果を提供できると考えている。

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [学会発表] 足荷重の視聴覚呈示機能を有した歩行訓練システムの構築~歩行路の床反力出力特性と改良~2023

    • 著者名/発表者名
      唐儲,久保友紀,福山慧,阿部功,池内秀隆
    • 学会等名
      第44回バイオメカニズム学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 大腿骨近位部骨折術後患者の歩行開始動作時の予測的姿勢制御と時間的・空間的パラメーターの特徴2023

    • 著者名/発表者名
      安藤将孝,池内秀隆
    • 学会等名
      第11回日本運動器理学療法学会学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 足荷重を呈示する歩行訓練システムの計測特性とその利用について2023

    • 著者名/発表者名
      久保友紀,吉井悠帆,池内 秀隆,阿部功
    • 学会等名
      第32回ライフサポート学会フロンティア講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 足荷重の視聴覚呈示機能を有した歩行訓練システムの構築 -荷重測定機能を持つ歩行路の出力特性-2022

    • 著者名/発表者名
      久保友紀,吉井悠帆,阿部功,池内 秀隆
    • 学会等名
      LIFE2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 足荷重の視聴覚呈示機能を有した歩行訓練システムの構築 ―歩行路の荷重計測機能の改良―2021

    • 著者名/発表者名
      吉井悠帆,福山慧,阿部功,池内秀隆
    • 学会等名
      LIFE2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Examination of Screen-Indicated Methods of Gait Training System with Real-time Audiovisual Feedback Function of Ground Reaction Force2020

    • 著者名/発表者名
      Kei Fukuyama, Ichiro Kurose, Hidetaka Ikeuchi
    • 学会等名
      2020 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 足荷重の視聴覚呈示機能を有した歩行訓練システムの構築 ~被験者実験の状況と荷重計測センサの製作~2020

    • 著者名/発表者名
      吉井悠帆,池内秀隆,阿部功,福山慧,野嶋弘崇
    • 学会等名
      第39回計測自動制御学会九州支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Measurement of Body Center of Gravity in Human Gait Using Force Plate Only2020

    • 著者名/発表者名
      Hidetaka Ikeuchi, Kenta Murata, and Nobuhiro Kito
    • 学会等名
      26th International Symposium on Artificial Life and Robotics
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 足荷重視聴覚フィードバック機構を有した歩行訓練システムの画面提示手法に関する検討2019

    • 著者名/発表者名
      福山慧, 池内秀隆, 阿部功
    • 学会等名
      LIFE2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 大腿骨近位部骨折術後患者の歩行開始動作時の前額面における体幹および股関節運動2019

    • 著者名/発表者名
      安藤将孝, 池内秀隆, 中原浩喜, 日元 世菜, 山口 豊
    • 学会等名
      第46回日本臨床バイオメカニクス学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 足荷重視聴覚フィードバック機構を有した歩行訓練システムの開発―左右足の荷重時間をフィードバックする画面表示手法の検討-2019

    • 著者名/発表者名
      池内秀隆, 福山慧
    • 学会等名
      SI2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 池内研究室 床反力の視聴覚フィードバック機構を有する歩行訓練システムの構築

    • URL

      http://www2.hwe.oita-u.ac.jp/ikeuchilab/va_gait.htm

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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