| 研究課題/領域番号 |
16K01448
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| 研究機関 | 茨城県立医療大学 |
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研究代表者 |
松下 明 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 講師 (80532481)
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| 研究分担者 |
五月女 康作 筑波大学, サイバニクス研究センター, 研究員 (80608795)
水上 昌文 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 教授 (00295429)
門間 正彦 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 教授 (10274987)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 1.5T MRIによる機能的MRI / 回復期リハビリテーション / ロボットスーツ / 拡張現実 |
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| 研究実績の概要 |
上肢運動の評価用ソフトウェアの開発を行い，実験室内におけるプレ実験を行ってきたが，開発，実験のために購入していたタッチパネル式PCのタッチパネルが当初期待していた精度を示さず難渋した。徐々に状態が悪化し，最終的には故障（タッチしていないときにもタッチを検出する）が明確となった。そのため，代替手段として並行して開発を開始していた拡張現実(AR)を用いた方式を採用することにした。運動課題は開発中だったものをそのまま利用し，当初PCの画面に表示していたトレース対象となる物体を，ARデバイスによって対象の目前の机の上に表示することにした。上肢の軌道検出は，当初，タッチパネル機能を利用していたが，この分をデバイス付属のデジタイザに変更し，対象の手に装着したマークの3次元空間上の位置を検出できる機能をソフトウェアに新たに組み入れた。これにより，本研究の当初の予定である，（HALの有無によらず）上肢運動課題の提示と運動の同時計測という課題を行うことができる環境を構築できた。
赴任2年目となり，本院の臨床現場での下肢運動時，上肢運動時，安静時，言語課題における機能的MRIの撮影機会も徐々に増えた。安定した画像，解析結果を得られている。それによって，本研究時の機能的MRIの撮影体制もより安定して来たと考えている。
単関節HALについても，当院において他の臨床研究が開始され，それに伴い，研究に協力していただく療法士の技術向上と安定が得られている。また，その研究に引き続き，本研究目的の単関節HALのレンタルをH30年度初頭より開始できることとなった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
研究環境の変更，ソフトウェア開発の遅れにより，臨床試験の開始がH30年度となり，当初の予定からは遅延が見られる。しかし，リハビリテーションや症例の確保という点で，また，計測技術の進歩という点で，よりよい環境となった。
研究環境の点では，分担研究者に加わって頂いた放射線科，リハビリテーション科の先生方のご指導の下，研究に関する意見交換を行ってきた。当院の作業療法士，理学療法士の協力が得られ，HALの利用方法などの事前トレーニングも積極的に行っていただいている。開発中のリハビリテーションプログラムについても，試験運転に協力頂き，開発，改良に関しての有益なアドバイスやディスカッションを行うことができた。MRI検査環境については，既に機能的MRIを撮影していたため，比較的容易に環境の構築を行えた。また，臨床でも積極的に機能的MRIを利用できるようになり，撮影機会も増やすことができた。また，開発におけるアドバイスを頂きつつ，ディスカッションを行うことができた。拡散強調画像によるテンソル解析も臨床でも利用しており，予定通り撮影が可能なことを確認できた。
ソフトウェア開発の面では，大きな方向転換を必要としたが，拡張現実用デバイスの発売により，解決が困難であった軌跡のトレース機能も目処がついた。
研究環境の構築は進んでおり，当初計画よりも遅れてはいるが，健常者によるテストを開始できており，平成30年度中に臨床試験を終了できる見込みとなった。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成30年初頭より，単関節HALのレンタルが開始できる予定となっている。健常者を対象とした本試験を開始し，引き続き，患者に対する単群試験を開始する予定である。単群試験の結果を基にサンプルサイズを決定後，平成30年度後半には，並行比較試験を実施する予定である。
当初計画との変更点としては，運動課題の提示と運動軌跡の検出方法，臨床試験の開始時期，対象群（維持期から回復期患者へ），MRIの静磁場強度（3Tから1.5Tへ）が挙げられる。しかし，リハビリテーション環境（場所と人員），MRIの撮影環境（病院内に設置され，臨床で機能的MRI利用している）では利点も発生し，現在の所，いずれも許容できる範囲と考えている。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
（理由）開始年度に異動があり，研究環境の調整，臨床試験開始時期の調整を行う必要が生じた。また，研究用ソフトウェアの開発が遅れた。それらにより，具体的には研究分担者の増員とロボットスーツHALのレンタル費用の捻出に伴う予算の再構成，および臨床研究開始時期の変更を余儀なくされた。そのため，HALレンタル費用など臨床試験にかかる予算を次年度へ繰り越すこととした。
（使用計画）これまでの予算を合算して，ロボットスーツHALのレンタルを行い，HALを用いた臨床試験を集中的に行う予定。
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