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2011 年度 研究成果報告書

BMIを用いた車椅子型運動機能リハビリテーションシステム開発に関する基礎的研究

研究課題

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研究課題/領域番号 20246045
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関東京大学

研究代表者

満渕 邦彦  東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 教授 (50192349)

研究分担者 深山 理  東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 助教 (30508205)
荒木 望  兵庫県立大学, 大学院・工学研究科, 助教 (10453151)
連携研究者 鈴木 隆文  東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 講師 (50302659)
齋藤 治和  国立病院機構村山医療センター, 整形外科, 医長 (80276295)
研究期間 (年度) 2008 – 2011
キーワード人間機械システム / リハビリテーション / ブレイン・マシン・インタフェース / 車椅子 / 固有感覚・運動感覚
研究概要

BMI技術を応用し、脊髄損傷などの運動麻痺患者が肢を動かそうとした際に、その意図を脳波のCSD解析結果をSVMを用いて弁別し、麻痺肢をその意図通り強制的に動かしてやる事により、移動を行なうと共に運動神経機能の回復を図る足漕ぎ車椅子型のリハビリテーションシステムを考案・試作し、その有用性の評価を行ない、健常人を被験者とした結果では弁別率80%以上の良好な結果が得られた。現在、実際の患者さんで検証中である。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2012 2011 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (11件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] BMIを応用した運動麻痺患者に対するリハビリテーション装置の開発-その意図と予備的実験結果について-2012

    • 著者名/発表者名
      満渕邦彦, 中谷真太良, 深山理, 荒木望
    • 雑誌名

      Proc. of Robomec 2012

      ページ: CD-ROM

  • [雑誌論文] BCIを用いた下肢麻痺患者用リハビリシステムの開発-足漕ぎ車椅子型リハビリシステムに関する基礎的検討-2012

    • 著者名/発表者名
      中谷真太朗, 荒木望, 満渕邦彦
    • 雑誌名

      生体医工学

      巻: Vol.50 ページ: 1

  • [雑誌論文] Formation of one-way-structured cultured neuronal networks in microfluidic devices combining with micropatterning techniques2012

    • 著者名/発表者名
      Yuzo Takayama, Naoki Kotake, Tatsuya Haga, Takafumi Suzuki, Kunihiko Mabuchi
    • 雑誌名

      Journal of bioscience and bioengineering

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Network-wide integration of stem cell-derived neurons and mouse cortical neurons using microfabricated co-culture devices2012

    • 著者名/発表者名
      Yuzo Takayama, Hiroyuki Moriguchi, Kiyoshi Kotani, Takafumi Suzuki, Kunihiko Mabuchi, Yasuhiko Jimbo
    • 雑誌名

      Bio Systems

      巻: 107(1) ページ: 1-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simultaneous induction of calcium transients in embryoid bodies using microfabricated electrode substrates2011

    • 著者名/発表者名
      Yuzo Takayama, Atsushi Saito, Hiroyuki Moriguchi, Kiyoshi Kotani, Takafumi Suzuki, Kunihiko Mabuchi, Yasuhiko Jimbo
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      巻: 112(6) ページ: 624-629

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microfabrication and Mirofluidics-based Patterning of Cultured Neuronal Network2011

    • 著者名/発表者名
      Yuzo Takayama, Naoki Kotake, Tatsuya Haga, Takafumi Suzuki, Kunihiko Mabuchi
    • 雑誌名

      EMBS

      ページ: 3613-3616

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Current Source Density推定を用いた脳波からの足漕ぎ動作識別2011

    • 著者名/発表者名
      中谷真太朗, 荒木望, 小西康夫, 満渕邦彦, 石垣博行
    • 雑誌名

      精密工学会2011年度関西地方定期学術講演会講演論文集

      ページ: 104-105

  • [雑誌論文] Development of a Wearable Sensory Prosthetic Device for Patients with Peripheral Neural Disturbances2010

    • 著者名/発表者名
      Mabuchi K, Niiro H, Kunimoto M, Suzuki T, Ishikawa M, Shimojo M
    • 雑誌名

      Proc. of IFESS2010(15th Annual Conference of the International FES Society)

      ページ: 309-311

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of simultaneous vibrations to two tendons on the velocity of induced illusory movement2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Yaguchi, Osamu Fukayama, Takafumi Suzuki, Kunihiko Mabuchi
    • 雑誌名

      Proc. of 32nd Annual International Conference of the IEEE EMBS

      ページ: 5851-5853

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ブレイン-マシンインターフェイスとしての神経電極の設計2009

    • 著者名/発表者名
      深山理, 満渕邦彦
    • 雑誌名

      Electrochemistry

      巻: 77(9) ページ: 827-833

  • [学会発表] BMIを応用した運動麻痺患者に対するリハビリテーション装置の開発-その意図と予備的実験結果について-2012

    • 著者名/発表者名
      満渕邦彦
    • 学会等名
      Robomec 2012
    • 発表場所
      浜松(静岡県)
    • 年月日
      2012-05-28
  • [学会発表] BCIを用いた下肢麻痺患者用リハビリシステムの開発-足漕ぎ車椅子型リハビリシステムに関する基礎的検討-2012

    • 著者名/発表者名
      中谷真太朗
    • 学会等名
      第51回生体医工学学会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-05-11
  • [学会発表] Current Source Density推定を用いた脳波からの足漕ぎ動作識別2011

    • 著者名/発表者名
      中谷真太朗
    • 学会等名
      精密工学会2011年度関西地方定期学術講演会
    • 発表場所
      姫路(兵庫県)
    • 年月日
      2011-06-30
  • [学会発表] 末梢神経感覚線維の電気刺激による人工感覚の生成とその応用2011

    • 著者名/発表者名
      満渕邦彦
    • 学会等名
      第25回ニューロモデュレーション学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-05-21
  • [学会発表] Development of a wearable sensory prosthetic device for patients with peripheral neural disturbances2010

    • 著者名/発表者名
      Kunihiko Mabuchi
    • 学会等名
      IFESS2010(15th Annual Conference of the International FES Society)
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 年月日
      2010-09-09
  • [学会発表] Effects of simultaneous vibrations to two tendons on the velocity of induced illusory movement2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Yaguchi
    • 学会等名
      32nd Annual International Conference of the IEEE EMBS
    • 発表場所
      Buenos Aires, Argentina
    • 年月日
      2010-09-04
  • [学会発表] Immunohistological evaluation of regenerative electrodes for the artificial hand with motor and sensory function in peripheral nerves2010

    • 著者名/発表者名
      Harukazu Saito
    • 学会等名
      3rd Vienna Symposium on Surgery of Peripheral Nerves
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 年月日
      2010-03-21
  • [学会発表] Study on brain adaptation using rat-machine fusion systems and multi functional neural electrodes2009

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Suzuki
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Mobiligence
    • 発表場所
      淡路
    • 年月日
      2009-11-20
  • [学会発表] Analyzing Transistion in Correlation between Neural Signals and Locomotion through Vehicular BMI RatCar2009

    • 著者名/発表者名
      Osamu Fukayama
    • 学会等名
      Neuroscience 2009
    • 発表場所
      Chicago, U. S. A.
    • 年月日
      2009-10-19
  • [学会発表] 車体型BMI「ラットカー」搭載時におけるラット運動中枢神経活動の時間変化に関する基礎的検討2008

    • 著者名/発表者名
      深山理
    • 学会等名
      第23回生体・生理工学シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2008-09-28
  • [学会発表] RatCar system for estimating locomotion states using neural signals with parameter monitoring : Vehicle-formed brain-machine interfaces for rat2008

    • 著者名/発表者名
      深山理
    • 学会等名
      30th Annual International Conference of the IEEE EMBS
    • 発表場所
      バンクーバー,カナダ
    • 年月日
      2008-08-24
  • [図書] Advances in Unconventional Lithography2011

    • 著者名/発表者名
      Yuzo Takayama, 他
    • 総ページ数
      35-50
    • 出版者
      InTech
  • [図書] ヒューマンインタフェースのための計測と制御2009

    • 著者名/発表者名
      満渕邦彦, 他
    • 総ページ数
      241-257
    • 出版者
      シーエムシー出版

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公開日: 2013-07-31  

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