意識下学習を活用したロボティック・リハビリテーション手法の開発と検証

• 研究課題/領域番号: 25702034
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: リハビリテーション科学・福祉工学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 牛場 潤一 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (00383985)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 26,650千円 (直接経費: 20,500千円、間接経費: 6,150千円); 2015年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2013年度: 21,840千円 (直接経費: 16,800千円、間接経費: 5,040千円)
• キーワード: ロボットリハビリテーション / 運動学習 / 上肢到達運動 / ロボティック・リハビリテーション / 脳機能イメージング / 脳卒中片麻痺 / 脳卒中片麻痺上肢 / 治療機器

研究成果の概要

外骨格ロボットの特長である「キネマティクス／ダイナミクスの精密制御性」と、ロボットによる基礎的運動学習研究の成果である「無意識的な運動学習」を活かした、リーチング動作に関する新しいリハビリテーション手法の概念実証研究をおこなった。具体的には、上肢到達運動訓練時に自動的に運動負荷や介助を与えるロボティック・リハビリテーション法を開発し、被験者に気づかれることなく発揮張力や使用手選択に関わる意思決定プロセスについて、無意識的な運動学習を進めることが可能であることを示した。また、パイロット解析の結果から、その際に関わる脳領域を検出することが可能であることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Clinical usefulness and validity of robotic measures of reaching movement in hemiparetic stroke patients. (2015)
  • 著者名/発表者名: Otaka E, Otaka Y, Kasuga S, Nishimoto A, Yamazaki K, Kawakami M, Ushiba J, Liu M.
  • 雑誌名: J Neuroeng Rehabil. 巻: 12 号: 1
  • DOI: 10.1186/s12984-015-0059-8
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Different strategy of hand choice after learning of constant and incremental dynamical perturbation in arm reaching. (2014)
  • 著者名/発表者名: Habagishi C, Kasuga S, Otaka Y, Liu M, Ushiba J.
  • 雑誌名: Frontiers in Human Neuroscience 巻: 8 ページ: 92-92
  • DOI: 10.3389/fnhum.2014.00092
  • 査読あり