| 研究課題/領域番号 |
16K01456
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
末吉 靖宏 鹿児島大学, 法文教育学域教育学系, 教授 (30196688)
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| 研究分担者 |
下堂薗 恵 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (30325782)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 脳卒中 / 片麻痺 / 歩行訓練装置 / 振動刺激 / ウェアラブル / リハビリテーション / 筋電図 / 振動モータ |
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| 研究実績の概要 |
脳卒中片麻痺患者の歩行機能回復訓練では，理学療法士などの介助者が必要な場合が多く，人的負担が大きい．このため，患者が自律的に行える歩行訓練支援システムが切実に求められている．
これまでの研究により、麻痺側遊脚中には麻痺側大腿の振出しおよび非麻痺側腰部中殿筋を刺激し、非麻痺側足遊脚中には、麻痺側腰部中殿筋を振動刺激して片麻痺患者の歩行中の麻痺側下肢の運動を非麻痺側下肢の動きに近づけることを目指すシステムを開発してきており、個別的には振動刺激で改善のみられる被験者（患者）も見られるが、効果は一部の被験者に止まるという状況である．
最近、歩行中の下肢の特定の筋や腱に振動刺激を与えて下肢筋の筋電図を調べた研究で、特定の筋に特定の歩行位相で筋電位の増大を主とする変化が見られたとする研究が発表されている．これらの研究では、下肢への振動刺激の刺激箇所や振動を与えるタイミングが我々とは異なっており、また、評価指標として筋電図を用いた点が異なっていた．これらの知見を参考に、刺激の部位や周期を変えた時の振動刺激を用いたときの下肢の反応を調べ、それらの知見に基づき歩行訓練支援装置の開発を目指す．本年度は、主に新しい装置の設計に重点を置いた。
装置は、両側足底につける荷重センサで歩行中の立脚／遊脚のタイミングを計測し、そのタイミングに合わせて振動モーターによる歩行患者の下肢を刺激し促通をはかり、片麻痺患者の歩行促進を図る装置を目指している。この装置では、歩行中の測定の荷重信号を計測し、これをもとに歩行タイミングに合わせた振動モーターの駆動を行う。また、歩行改善の評価を下肢の筋電位で行う。センサ間は無線で信号を送受し、信号ケーブルを用いることにより生ずる装着時の手間および歩行動作への患者への負担を小さくする。これら無線センサに関する部分は、専門業者の協力を得て、共同で開発に取り組む計画を進めている。
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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
装置の共同開発を進めているが、センサ内でアルゴリズムの計算を行う新装置の開発を待つため、装置製作が遅れている。
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| 今後の研究の推進方策 |
無線センサ方式の歩行訓練支援システムの開発に向け、まずは、両側足底につけた荷重センサ信号を用いて歩行の特定移送での振動モータ駆動を行う装置を製作し、同時に無線筋電センサでの筋電位信号の振動刺激の有無による比較を行う計測実験を健常者および片麻痺患者について進めていく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
無線センサを用いた脳卒中片麻痺患者歩行訓練支援システムのセンサについてセンサ内で演算可能な新方式のセンサの開発を待つため、歩行訓練支援システムの開発費分の使用が遅れたため。また、このため実験計測時に生ずる人件費なども発生しなかったため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
次年度には、新方式のセンサを歩行訓練支援システムに導入できる見込みがあるため、開発費として用いる予定である。
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