リハビリロボットによる歩行練習のセミオーダーメイド型プロトコールの開発

• 研究課題/領域番号: 19K19893
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 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: 鈴鹿医療科学大学
• 研究代表者: 山口 和輝 鈴鹿医療科学大学, 保健衛生学部, 助手 (20725030)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2022年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2022年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円); 2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: リハビリテーション医学 / バイオメカニクス / 歩行 / リハビリテーション / 脳血管障害 / ロボティクス / 動作解析 / ロボットスーツ

研究開始時の研究の概要

本研究は，脳血管障害患者を対象に，ロボットスーツHAL(Hybrid assistiveLimb)を用いた下肢動作支援練習の運動プロトコル開発を目的とする．ロボットスーツHALを用いた運動プロトコル開発に際し，1)パワーアシストが運動制御に与える影響とその効果，2)パワーアシストの至適強度および至適頻度，3)脳血管障害患者に対する運動プロトコルの適応について，運動学，運動力学的手法を用いて解析する．

研究実績の概要

本研究は，機器を用いた歩行練習の運動プロトコルを開発し，体系化された歩行練習を確立することを目的とする．運動プロトコルが確立すれば，歩行練習を支援する機器は，歩行練習の効果を最大化する手段となると考えている．本研究が想定する機器は，リハビリテーション場面やトレーニング場面で使用し、練習自体を支援する機器である．そのため，機器装着中のみでなく，機器を外した後に与える影響が重要である．今年度は，下肢の多関節制御が同時に可能であるタイプのロボットスーツで検証を行った．その結果，ロボットへの依存(slacking）が生じる事例を確認した。また、対象者の運動機能に応じて、ロボットスーツによるアシストへの反応やトレーニング効果に違いを認めることを確認した。しかしながら、新型コロナウィルス感染症拡大の影響を受け、十分な対象者数を確保することができなかったため、どのような対象者において、上述のような現象が生じるか検証する段階には至らなかった。この点に関しては、今後も引き続き検証を行う。また、今後は一部研究計画を見直して検証を行う。具体的な変更点は，足関節底背屈運動や膝関節屈曲伸展運動といった単関節運動を制御するタイプのロボットスーツによる介入研究を実施する。これにより、多関節の同時に制御に比べてロボットへの依存(slacking）が生じにくいこと，介入による対象者の反応が検証しやすくなることを期待する。新型コロナウィルス感染症が5類感染症へ移行した後に、脳血管障害患者に対する介入研究を開始する。

現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

新型コロナウィルス感染症の影響により実験を中止しているため，予定より遅れている．

今後の研究の推進方策

新型コロナウィルス感染症の5類感染症への移行後に円滑に実験を開始できるよう研究協力施設と調整する。