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2010 年度 実績報告書

ロボット歩行訓練時における脊髄損傷者の脳賦活

研究課題

研究課題/領域番号 20500477
研究機関産業医科大学

研究代表者

和田 太  産業医科大学, 医学部, 講師 (10341512)

研究分担者 蜂須賀 研二  産業医科大学, 医学部, 教授 (00129602)
和田 宗親  九州工業大学, 生命体工学研究科, 准教授 (50281837)
キーワード脳賦活 / ロボット / 脊髄損傷 / リハビリテーション / 受動運動 / 能動運動 / 運動イメージ / 視覚フィードバック
研究概要

脊髄損傷者の歩行再建に、リハビリテーションロボット(以下リハロボット)の利用が注目されている。本研究の目的は、リハロボットを用いた歩行訓練の訓練様式が脳の活性化に与える影響について、多チャンネル近赤外線計測装置を用いて、健常者と脊髄損傷者について比較検討することにある。本年度は、健康成人は、昨年度の5名に追加して3名を、脊髄損傷者は、慢性期の完全対麻痺者2名、慢性期の不全四肢麻痺者2名を対象とした。被験者は60秒の安静の後、60秒間のロボット補助歩行を行うセッションを2回繰り返し、脳賦活の状態をモニタリングした。歩行様式は、(1)能動補助モード;ロボットアームに合わせて能動的に下肢を動かす,(2)受動モード;ロボットアームに下肢を完全に任せる,(3)イメージ喚起のみ:下肢の運びのイメージを思い浮かべるがロボットは動かさない,(4)受動運動+イメージ喚起;下肢はロボットの動きに任せるが、下肢の運びのイメージを思い浮かべのとした。(5)鏡を使用した視覚フィードバックである。健常者では、受動モードより能動補助モードにおいて、より賦活化が見られた。イメージ喚起のみでみられる弱い運動野の賦活化は、ロボットでの受動的な動きで若干増強される傾向にあった。また、視覚によるフィードバックでは、より広い範囲の脳の賦活が見られた。脊髄損傷者では、完全麻痺と不全麻痺で結果が大きく異なった。完全麻痺では、能動補助モードやイメージの喚起では、賦活があまり見られなかったが、視覚にフィードバックにより大きく不活化された。一方、不全麻痺では、受動モードを除き、いずれの歩行様式でも賦活がみられ、健常者に比較して広い範囲が賦活されていた。健常者と脊髄損傷者では、リハロボット歩行訓練中の脳賦活の様式が異なり、脊髄損傷では損傷の程度によっても異なることが明らかとなった。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] ロボット歩行訓練における歩行イメージと脳賦活-脊髄損傷者の場合2011

    • 著者名/発表者名
      和田太、蜂須賀研二
    • 雑誌名

      日本脊髄障害医学会誌

      巻: 23(in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 歩行機能再建の歩行支援ロボット2011

    • 著者名/発表者名
      和田太
    • 雑誌名

      PTジャーナル

      巻: 45 ページ: 333-340

  • [雑誌論文] 歩行支援ロボット搭乗中の脊髄損傷者の脳賦活状態の検討2011

    • 著者名/発表者名
      和田太、中西貴江、蜂須賀研二
    • 雑誌名

      北九州医工学術者協会誌

      巻: 21(in press)

  • [雑誌論文] 訓練ロボットによる歩行機能再建 イメージと知覚の影響2010

    • 著者名/発表者名
      和田太
    • 雑誌名

      The Japanese Journal of Rehabilitation Medicine

      巻: 47 ページ: 161-165

  • [学会発表] The effects of gait-related imagery and mirror visual feedback on cortical activation during robot-assisted gait training2011

    • 著者名/発表者名
      Futoshi Wada
    • 学会等名
      2^<nd> Annual Meeting of the Japanese Society for Neural Repair and Neurorehabilitaion (JSNRNR)
    • 発表場所
      国際会議場(名古屋)
    • 年月日
      2011-02-12
  • [学会発表] ロボット歩行訓練における歩行イメージと脳賦活-脊髄損傷者の場合2010

    • 著者名/発表者名
      和田太、蜂須賀研二
    • 学会等名
      第45回日本脊髄障害医学会
    • 発表場所
      長野県松本文化会館(松本)
    • 年月日
      2010-10-21
  • [学会発表] Cortical activation during robot-aided rehabilitation2010

    • 著者名/発表者名
      Futoshi Wada, Kenji Hachisuka
    • 学会等名
      2nd Asia- Oceanian Conference of Physical and Rehabilitation Medicine (AOCPRM)
    • 発表場所
      Taipei International Conv-ention Center (Taipei)
    • 年月日
      2010-05-01
  • [図書] 訓練ロボット:リハ医とコメディカルのための最新リハビリテーション医学2010

    • 著者名/発表者名
      和田太
    • 総ページ数
      122-126
    • 出版者
      先端医療技術研究所

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公開日: 2012-07-19  

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