予測制御とフィードバック制御の評価に基づいた神経疾患治療ナビゲーターシステム

• 研究課題/領域番号: 24650304
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 医用システム
• 研究機関: 公益財団法人東京都医学総合研究所
• 研究代表者: 李 鍾昊 公益財団法人東京都医学総合研究所, 運動・感覚システム研究分野, 主席研究員 (40425682)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 検査・診断システム / 神経疾患治療補助システム

研究概要

予測制御とフィードバック制御の評価に基づいた神経疾患治療ナビゲーターシステムを構築し、小脳疾患やパーキンソン病などの神経疾患患者の手首運動を評価した。小脳患者の指標追跡運動を分析した結果、疾患の重症度に応じて予測制御やフィードバック制御、両方の精度が悪くなり、小脳が両方の制御器に深く関係していることが明らかになった。その一方、パーキンソン病患者ではこの２つの運動制御器だけでは病態の特徴がはっきり抽出できなかったが、さらに3Hz以上の不随意運動領域(F３領域)も分析した結果、6Hz前後（4-8Hz）の小刻みな階段状運動の定量的計測によりパーキンソン病患者の病態をより高精度で評価できた。

研究成果

• [雑誌論文] Quantitative evaluation of cerebellar ataxia based on pathological patterns of the muscle activities (2013)
  • 著者名/発表者名: Lee J, Kagamihara Y, Kakei S
  • 雑誌名: Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc ページ: 902-905
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative Evaluation of Cerebellar Ataxia based on Pathological Patterns of the Muscle Activities (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Lee, Y. Kagamihara, S. Kakei
  • 雑誌名: Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc, 巻: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Functional Role of the Cerebellum in Visually Guided Tracking Movement (2012)
  • 著者名/発表者名: Lee J, Kagamihara Y, Tomatsu S, Kakei S
  • 雑誌名: Cerebellum 巻: 11(2) ページ: 426-433
  • 査読あり
• [学会発表] 定量的運動指令システムを用いた手首運動の評価～健常者における各年代での検討～ (2013)
  • 著者名/発表者名: 霜田直卑,児玉三彦,李鍾昊,筧慎治,正門由久
  • 学会等名: 第43回日本臨床神経生理学会学術大会
  • 発表場所: 高知県立県民文化ホール
  • 年月日: 2013-11-09
• [学会発表] 予測制御とフィードバック制御の評価に基づいた脳神経疾患治療ナビゲーターシステムの開発と臨床応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: Jongho Lee
  • 学会等名: the Seminar for Advanced Medicine
  • 発表場所: Korea University Graduate School, Republic of Korea
  • 年月日: 2013-09-25
  • 招待講演
• [学会発表] 指標追跡運動中のmicrosteps現象によるパーキンソン病患者の病態の定量的評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 李鍾昊,織茂智之,筧慎治
  • 学会等名: 第7回Motor Control研究会
  • 発表場所: 東京大学農学部弥生講堂・アネックス
  • 年月日: 2013-09-07
• [学会発表] Quantitative Evaluation of Movement Disorder of Wrist Joint of Patients with Cerebral and Cerebellar Stroke (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuji Matsumoto, Tatsuji Morimoto, Ryosuke Nakanishi, Shota Nishimura, Hideyo Oka, Yukihiro Okada, Hiroshi Ando, Jong-ho Lee, Shinji Kakei, Yasuhiro Okada
  • 学会等名: WCPT-AWP&ACPT2013(ACPTアジア理学療法士学術大会)
  • 発表場所: Taichung, Taiwan
  • 年月日: 2013-09-05
• [学会発表] Identification of three components of tracking movement of the wrist joint and its application for analysis of neurological disorders (2013)
  • 著者名/発表者名: Jongho Lee, Satoshi Orimo, Shinji Kakei
  • 学会等名: Neuro2013(the 36st Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society)
  • 発表場所: 国立京都国際会館
  • 年月日: 2013-06-22
• [学会発表] Development of a navigation system for treatment of neurological patients or stroke patients (2013)
  • 著者名/発表者名: Jongho Lee
  • 学会等名: the Monthly Meeting of Neuroscience (MMN)
  • 発表場所: Chonnam National University Hospital, Republic of Korea
  • 年月日: 2013-05-31
  • 招待講演
• [学会発表] Development of rehabilitation and training navigation system using biological signals (2013)
  • 著者名/発表者名: Jongho Lee
  • 学会等名: 26th Handong Colloquium
  • 発表場所: Handong University, Republic of Korea
  • 年月日: 2013-05-29
  • 招待講演
• [学会発表] 手関節運動指令解析システムを用いた運動障害の客観的評価法―大脳梗塞患者と小脳梗塞患者の回復過程の追跡― (2013)
  • 著者名/発表者名: 森本達次,松本有史,中西亮介,西村翔太,岡英世,岡田如弘,李鍾昊,筧慎治,岡田安弘
  • 学会等名: 第48回日本理学療法士学術大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2013-05-24
• [学会発表] 手関節運動指令解析システムを用いた運動障害の客観的評価法の確立―小脳梗塞患者の回復過程の追跡― (2012)
  • 著者名/発表者名: 森本達次,筧慎治,李鍾昊,松本有史,中西亮介,西村翔太,岡田如弘,岡田安弘
  • 学会等名: 第52回近畿理学療法学術大会
  • 発表場所: 奈良県文化会館
  • 年月日: 2012-11-11
• [学会発表] 手関節運動指令解析システムを用いた運動障害の客観的評価法の確立―小脳運動失調を呈した症例と健常者との比較― (2012)
  • 著者名/発表者名: 松本有史,森本達次,中西亮介,西村翔太,岡英世,岡田安弘,岡田如弘,安藤啓司,筧慎治,李鍾昊
  • 学会等名: 第52回近畿理学療法学術大会
  • 発表場所: 奈良県文化会館
  • 年月日: 2012-11-11
• [学会発表] 定量的運動指令解析システムを用いた手首運動の機能評価―健常高齢者での検討― (2012)
  • 著者名/発表者名: 霜田直史,児玉三彦、正門由久,李鍾昊,筧慎治
  • 学会等名: 第42回日本臨床神経生理学会学術大会
  • 発表場所: 京王プラザホテル
  • 年月日: 2012-11-09
• [学会発表] Quantitative evaluation of recovery process of patients with cerebellar infarction in term of the two parallel controllers for tracking movement of the wrist (2012)
  • 著者名/発表者名: Jongho Lee, Yasuhiro Kagamihara、Yasuhiro Okada, Shinji Kakei
  • 学会等名: Neuro2012(the 35st Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society)
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] Reversible deficits in predictive control in a patient with anti-GAD-Ab(+) cerebellar ataxia (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinji Kakei, Jongho Lee, Nanri Kazunori, Hiroshi Mitoma, Hidehiro Mizusawa
  • 学会等名: 第6回Motor Control研究会
  • 発表場所: 自然科学研究機構岡崎コンファレンスセンター(愛知県)
  • 年月日: 2012-06-22
• [学会発表] Identification of three components of tracking movement of the wrist joint and its application for analysis of neurological disorders
  • 著者名/発表者名: Jongho Lee, Yasuhiro Kagamihara、Yasuhiro Okada, Shinji Kakei
  • 学会等名: Neuro2013(the 36st Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society)
  • 発表場所: 国立京都国際会館
• [学会発表] 手関節運動指令解析システムを用いた運動障害の客観的評価法―大脳梗塞患者と小脳梗塞患者の回復過程の追跡―
  • 著者名/発表者名: 森本達次, 松本有史, 中西亮介, 西村翔太, 岡 英世, 岡田如弘, 李 鍾昊, 筧 慎治, 岡田安弘
  • 学会等名: 第４８回日本理学療法士学術大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
• [学会発表] 定量的運動指令システムを用いた手首運動の評価～健常者における各年代での検討～
  • 著者名/発表者名: 霜田直卑, 児玉三彦, 李 鍾昊, 筧 慎治, 正門由久
  • 学会等名: 第43回日本臨床神経生理学会学術大会
  • 発表場所: 高知県立県民文化ホール
• [学会発表] 指標追跡運動中のmicrosteps現象によるパーキンソン病患者の病態の定量的評価
  • 著者名/発表者名: 李 鍾昊，織茂智之，筧 慎治
  • 学会等名: 第7回 Motor Control研究会
  • 発表場所: 東京大学農学部 弥生講堂・アネックス
• [学会発表] Reversible deficits in predictive control in a patient with anti-GAD-Ab(+) cerebellar ataxia
  • 著者名/発表者名: Shinji Kakei, Jongho Lee, Nanri Kazunori, Hiroshi Mitoma, Hidehiro Mizusawa
  • 学会等名: 第6回 Motor Control研究会
  • 発表場所: 自然科学研究機構 岡崎コンファレンスセンター
• [学会発表] 定量的運動指令解析システムを用いた手首運動の機能評価―健常高齢者での検討―
  • 著者名/発表者名: 霜田直史，児玉三彦、正門由久，李 鍾昊，筧 慎治
  • 学会等名: 第42回日本臨床神経生理学会学術大会
  • 発表場所: 京王プラザホテル
• [学会発表] 手関節運動指令解析システムを用いた運動障害の客観的評価法の確立―小脳梗塞患者の回復過程の追跡―
  • 著者名/発表者名: 森本達次，筧 慎治，李 鍾昊，松本有史，中西亮介，西村翔太，岡田如弘，岡田安弘
  • 学会等名: 第52回近畿理学療法学術大会
  • 発表場所: 奈良県文化会館
• [学会発表] 手関節運動指令解析システムを用いた運動障害の客観的評価法の確立―小脳運動失調を呈した症例と健常者との比較―
  • 著者名/発表者名: 松本有史,森本達次,中西亮介,西村翔太，岡 英世，岡田安弘,岡田如弘，安藤啓司，筧 慎治，李 鍾昊
  • 学会等名: 第52回近畿理学療法学術大会
  • 発表場所: 奈良県文化会館
• [図書] 「小脳症状の解析‐predictive control and feedback control (Chapter1の2)」, Annual Review神経2014(edited by 鈴木則宏、祖父江元、荒木信夫、宇川義一、川原信隆) (2014)
  • 著者名/発表者名: 筧慎治,李鍾昊
  • 出版者: 中外医学社
• [図書] 「小脳症状の解析‐predictive control and feedback control (Chapter １の2)」, Annual Review 神経 (2014)
  • 著者名/発表者名: 筧 慎治, 李 鍾昊
  • 総ページ数: 290
  • 出版者: 中外医学社
• [産業財産権] 運動機能解析システム及びそのシステムの作動方法 (2014)
  • 発明者名: 筧 慎治,李 鍾昊,織茂智之,稲葉 彰,岡田安弘
  • 権利者名: 公益財団法人東京都医学総合研究所及び東京都
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2014-03-04
  • 外国
• [産業財産権] 定量的運動機能評価システム (2014)
  • 発明者名: 筧 慎治,李 鍾昊,鏡原 康裕
  • 権利者名: 公益財団法人東京都医学総合研究所及び東京都
  • 産業財産権種類: 特許
  • 取得年月日: 2014-03-24
• [産業財産権] 筋電図信号に基づいた脳内の並列運動制御機能の同定および評価法 (2014)
  • 発明者名: 筧 慎治,李 鍾昊,鏡原 康裕
  • 権利者名: 公益財団法人東京都医学総合研究所及び東京都
  • 産業財産権種類: 特許
  • 取得年月日: 2014-02-25
  • 外国
• [産業財産権] 運動機能解析システム及びシステムの作動 (2013)
  • 発明者名: 筧 慎治,李 鍾昊,織茂智之,稲葉 彰
  • 権利者名: 公益財団法人東京都医学総合研究所及び東京都
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2013-095173
  • 出願年月日: 2013-04-30
  • 外国
• [産業財産権] 運動機能解析システム及びシステムの作動 (2013)
  • 発明者名: 筧 慎治，李 鍾昊，織茂智之，稲葉 彰
  • 権利者名: 筧 慎治，李 鍾昊，織茂智之，稲葉 彰
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2013-095173
  • 出願年月日: 2013-04-30
• [産業財産権] 定量的運動機能評価システム及び運動機能評価用プログラム (2012)
  • 発明者名: 筧 慎治,李 鍾昊,鏡原 康裕
  • 権利者名: 公益財団法人東京都医学総合研究所及び東京都
  • 産業財産権種類: 特許
  • 取得年月日: 2012-12-14
  • 外国