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

2017 年度 実績報告書

錯覚を利用した感覚運動統合リハビリテーションシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16H03210
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

坂口 正道  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60283727)

研究分担者 和田 郁雄  名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 教授 (70182970)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードリハビリテーション / 運動錯覚
研究実績の概要

これまで,脳卒中発症後6 ヶ月程度経過すると機能回復はプラトーと考えられ,その後は機能維持訓練が行われてきた.ところが脳には,神経細胞が破壊されても生き残った神経細胞が役割を代行する能力,可塑性があり,これを利用して神経路に新たな役割を分担させたり強化したりすることで,維持期に至っても麻痺した手足の機能を回復することができる.本研究では,コンピュータグラフィックス(CG)を用いた複合現実感技術や,対象物との接触感覚や反力等の力触覚提示技術を応用し,身体所有感の転移などの錯覚を想起させることで脳に刺激を与え,脳の可塑性を誘発する効果的な感覚運動統合リハビリテーションシステムを開発する.本年度は,手指を対象とした視触覚同時提示ボール回しシステムおよび上肢協調運動を対象とした運動触覚ミラーセラピーシステムの効果の検証,および伸張反射を利用したガイドとタイミングを組み合わせた楽器型リハビリテーションシステムの開発を行った.
手指動作を対象とした視触覚同時提示ボール回しシステムは,開発したシステムを用いた前後での脳波計測を実施し,事象関連脱同期の検証を実施した.上肢協調運動を対象とした運動触覚ミラーセラピーシステムは,検証実験用機を用いて病院での評価を実施した.
楽器型リハビリテーションシステムは,画面に映像を提示することで運動を想起させ,空気圧アクチュエータを用いたトランペット型デバイスを用いることで運動の意図と指の動きを位置レベルで一致させたり,伸張反射を誘発して筋活動レベルで一致させたりすることができる.本システムを用いることで,健常者を対象とし,運動学習効果の検証を行った.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

手指動作を対象とした視触覚同時提示ボール回しシステムについて,使用前後での脳波を計測することで,被験者への効果の定量的な評価を実施した.上肢協調運動を対象とした運動触覚ミラーセラピーシステムについて,検証実験機を開発し,病院において効果の検証実験を実施した.また,ガイドとタイミングを組み合わせることで,伸張反射により筋活動を誘発する楽器型リハビリテーションシステムの開発を行った.以上の結果から,本研究はおおむね順調に進展している.

今後の研究の推進方策

今後は,手指動作を対象とした視触覚同時提示ボール回しシステムについて,システム使用中における脳波計測も実施し,運動錯覚誘発時の脳機能の解明とリハビリ効果の検証を実施しする.上肢協調運動を対象とした運動触覚ミラーセラピーシステムは,検証実験機を用いた実験を継続して実施し,実用化について検討する.また,伸張反射により筋活動を誘発する上肢および下肢を対象としたリハビリテーションシステムの開発と検証を実施する.

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Prototype Kinesthetic Illusory Device Using Combination of Active and Passive Motion2018

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Minowa, Kentaro Baba, Masamichi Sakaguchi
    • 雑誌名

      Haptic Interaction, Lecture Note in Electrical Engineering

      巻: 432 ページ: 253-255

    • DOI

      10.1007/978-981-10-4157-0_43

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Basic Study on Motor Ability Evaluation and Training System Using Virtual Collision Avoidance2018

    • 著者名/発表者名
      Takuya Makishima, Masaki Orimoto, Masamichi Sakaguchi
    • 雑誌名

      Haptic Interaction, Lecture Note in Electrical Engineering

      巻: 432 ページ: 341-343

    • DOI

      10.1007/978-981-10-4157-0_58

    • 査読あり
  • [学会発表] バーチャルリアリティと医学・医療・福祉2018

    • 著者名/発表者名
      坂口正道
    • 学会等名
      第11回 手術教育研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 外乱を利用した予測的姿勢制御の計測に関する基礎研究2018

    • 著者名/発表者名
      矢加部晃一,坂口正道
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2018
  • [学会発表] 伸張反射により筋活動を誘発する楽器型リハビリテーションシステムの開発2018

    • 著者名/発表者名
      蓑輪洋一,近藤寛之,坂口正道
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2018
  • [学会発表] 視覚と触覚を同時に提示するボール回しシステムの技能修得効果2017

    • 著者名/発表者名
      馬場健太郎,坂口正道
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2017
  • [学会発表] 運動を加速するアシスト力に関する基礎研究2017

    • 著者名/発表者名
      冨田哲史,坂口正道
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2017
  • [学会発表] Study on Assist Timing and Power in Accelerating Movements2017

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Tomita, Masamichi Sakaguchi
    • 学会等名
      IEEE World Haptics 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] 視覚と触覚を同時に提示するボール回しシステムの運動錯覚の検証2017

    • 著者名/発表者名
      坂口正道,西出圭佑
    • 学会等名
      第22回日本バーチャルリアリティ学会大会
  • [学会発表] ガイドとタイミングを組み合わせた手指リハビリテーションシステムの検証実験報告2017

    • 著者名/発表者名
      蓑輪洋一,坂口正道
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会第19回力触覚の提示と計算研究会
  • [学会発表] 運動を加速するアシスト時の運動主体感の検証2017

    • 著者名/発表者名
      冨田哲史,坂口正道
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会第19回力触覚の提示と計算研究会
  • [学会発表] ガイドとタイミングを組み合わせた手指リハビリテーションシステムの開発2017

    • 著者名/発表者名
      蓑輪洋一,坂口正道
    • 学会等名
      第18回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
  • [学会発表] 腕振りの非対称性に着目したウェアラブル歩容評価システムの開発2017

    • 著者名/発表者名
      宮越亜蘭,坂口正道
    • 学会等名
      第18回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会

URL: 

公開日: 2018-12-17  

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