• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

慢性期脳卒中患者における麻痺肢の学習性不使用を制御するリハビリシステム創成

研究課題

研究課題/領域番号 19K22855
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分61:人間情報学およびその関連分野
研究機関東北大学

研究代表者

大脇 大  東北大学, 工学研究科, 准教授 (40551908)

研究分担者 大内田 裕  大阪教育大学, 教育学部, 准教授 (80510578)
研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード慢性期脳卒中患者 / 学習性不使用 / リハビリテーション / 使用頻度依存可塑性 / 筋電位 / 日常動作 / ウェアラブル筋電位計 / 筋電センサ / 筋活動頻度
研究開始時の研究の概要

本研究では,麻痺肢の使用頻度依存可塑性を制御するため,表面筋電位計による両肢の使用状況を計測するウェアラブルセンサを開発し,患者ごとの理想的な筋電位パターンを強化することで正の使用頻度依存可塑性を生み出す在宅ニューロリハビリシステムを創出する.麻痺肢を使おうとする運動意図を強化することで患者の意思による行動変容をもたらすため,効果は患者ごとの機能の個別性に依存しない,単一の機能回復にとどまらないなど,これまでの介入法に対するパラダイムシフトとなる.

研究成果の概要

本研究の目的は,脳卒中患者に対するリハビリにおける最大の障壁「麻痺肢の学習性不使用」を克服するリハビリシステムを開発することにある. 慢性期脳卒中片麻痺患者は,麻痺肢の機能低下,健側肢の過剰使用により,麻痺肢を使用しないことを学習し使用頻度が低下することが知られており,学習性不使用と呼ばれる. この学習性不使用は,脳に負の使用頻度依存可塑性を生じさせ,麻痺肢の運動制御に関わる脳領域が縮小する. この変化により,使用頻度がさらに低下することで,さらなる機能低下を助長する.本研究では,麻痺肢の使用頻度依存可塑性を制御するため,表面筋電位計による両肢の使用状況を計測するウェアラブルセンサを開発した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

脳卒中(脳血管疾患)は,日本人の死因第4位,年間死亡数は約12万人,総患者数111万5000人,年間29万人以上が発症すると試算されている.要介護になる要因の第2位(約20%),国民医療費は約1兆8000億円となっている(2017年厚生労働省).脳卒中は脳組織にダメージを与える疾患でるため,上下肢の運動麻痺が主症状としておこり,15-30%の患者が恒久的な機能障害を呈する.社会復帰のためにはリハビリが必要となる.本研究成果が発展することにより,QOL(Quality of Life)を向上させる上肢機能の回復をもたらす.多くの脳卒中患者の福音となり社会的意義も大きい.

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 備考 (5件)

  • [雑誌論文] Editorial: Biological and Robotic Inter-Limb Coordination2022

    • 著者名/発表者名
      Owaki Dai、Manoonpong Poramate、Ayali Amir
    • 雑誌名

      Frontiers in Robotics and AI

      巻: 9 ページ: 875493-875493

    • DOI

      10.3389/frobt.2022.875493

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Relationship Between Body-Specific Attention to a Paretic Limb and Real-World Arm Use in Stroke Patients: A Longitudinal Study2022

    • 著者名/発表者名
      Otaki Ryoji、Oouchida Yutaka、Aizu Naoki、Sudo Tamami、Sasahara Hiroshi、Saito Yuki、Takemura Sunao、Izumi Shin-Ichi
    • 雑誌名

      Frontiers in Systems Neuroscience

      巻: 15 ページ: 806257-806257

    • DOI

      10.3389/fnsys.2021.806257

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Recent Advances in Quantitative Gait Analysis Using Wearable Sensors: A Review2021

    • 著者名/発表者名
      Hutabarat Yonatan、Owaki Dai、Hayashibe Mitsuhiro
    • 雑誌名

      IEEE Sensors Journal

      巻: 21 号: 23 ページ: 26470-26487

    • DOI

      10.1109/jsen.2021.3119658

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Classification of Ankle Joint Stiffness during Walking to Determine the Use of Ankle Foot Orthosis after Stroke2021

    • 著者名/発表者名
      Sekiguchi Yusuke、Honda Keita、Owaki Dai、Izumi Shin-Ichi
    • 雑誌名

      Brain Sciences

      巻: 11 号: 11 ページ: 1512-1512

    • DOI

      10.3390/brainsci11111512

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Two-Week Rehabilitation with Auditory Biofeedback Prosthesis Reduces Whole Body Angular Momentum Range during Walking in Stroke Patients with Hemiplegia: A Randomized Controlled Trial2021

    • 著者名/発表者名
      Owaki Dai、Sekiguchi Yusuke、Honda Keita、Izumi Shin-Ichi
    • 雑誌名

      Brain Sciences

      巻: 11 号: 11 ページ: 1461-1461

    • DOI

      10.3390/brainsci11111461

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 医工学連携を通したロボティクス装具開発2021

    • 著者名/発表者名
      大脇大
    • 雑誌名

      地域ケアリング

      巻: 23 ページ: 48-51

    • NAID

      40022519967

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Quantitative Gait Assessment with Feature-Rich Diversity Using Two IMU Sensors2020

    • 著者名/発表者名
      Yonatan Hutabarat, Dai Owaki, Mitsuhiro Hayashibe
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics

      巻: 2 号: 4 ページ: 639-648

    • DOI

      10.1109/tmrb.2020.3021132

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Robotic and Biological Interlimb Coordination2021

    • 著者名/発表者名
      Dai Owaki
    • 学会等名
      Dynamic Walking 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ウェアラブル表面筋電位計を用いた日常動作における両上肢の筋活動評価2021

    • 著者名/発表者名
      菅井諒
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2021 in Osaka
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 片麻痺患者の歩行の運動学的理解に基づくモデルベースト・リハビリテーション2020

    • 著者名/発表者名
      大脇大
    • 学会等名
      日本臨床神経生理学会学術大会 第50回記念大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] Dai Owaki (personal)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] Dai Owaki (researchmap)

    • URL

      https://researchmap.jp/embodiment2004

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] Neuro-robotics Lab., Tohoku University

    • URL

      http://neuro.mech.tohoku.ac.jp

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 東北大学工学研究科ロボティクス専攻林部・大脇研究室

    • URL

      http://neuro.mech.tohoku.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 大脇大webサイト

    • URL

      http://oscillex.org/

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-07-04   更新日: 2023-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi