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2022 年度 実施状況報告書

脳卒中患者の半側空間無視症状に対応する拡張現実を用いた新たな歩行改善訓練法

研究課題

研究課題/領域番号 20K11182
研究機関山梨大学

研究代表者

北間 敏弘  山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (60272902)

研究分担者 駒形 純也  健康科学大学, 健康科学部, 助教 (20712798)
杉浦 篤志  山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (90755480)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード視運動性刺激(OKS) / 拡張現実 (AR) / 仮想現実 (VR) / 姿勢バランス / 下肢荷重 / 脳卒中
研究実績の概要

本研究は、姿勢と歩行バランスの不安定な脳卒中患者に対する歩行能力向上のために、拡張現実空間(AR)における視覚刺激を用いて下肢荷重バランスを麻痺側へ偏移させる新たな治療方法のための基礎的研究である。これまでARおよび仮想現実(VR)による視覚刺激システムが下肢荷重バランスを有意に刺激側に移動することを確立してきたが、その際実際の下肢の筋電図活動量が増加するか、すなわち実際のリハビリテーションに必要な筋力増加への効果が期待できるかについて検証を行った。VRによる刺激中の静止立位での筋電図活動計測に加えて、視覚刺激中のスクワット運動によるアクティブな動作中の筋電図活動計測を行った。アクティブな動作中は平均的な筋電図活動レベルが増加した状態であり、VR刺激による効果を強調して行えるのではないかという考えに基づいて行った。体荷重バランスに大きく関係する下肢の4つの筋(大腿二頭筋、半腱様筋、外側広筋、内側広筋)のスクワット中の筋電図活動を同時に記録してOKSによる応答を調べた結果、重心移動に伴う刺激方向のいずれの筋においても平均活動の有意な増加またはその傾向を確認できた。静止立位時だけでなく、スクワット中にも体荷重バランス増加の方向の筋活動を増加したことから、歩行中においても同様な効果が期待され。これらは研究成果として発表された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

理由
ヘッドマウントディスプレイを用いたARおよびVR環境による視覚刺激システムを用いた基本的刺激パラメータの検証・確立はほぼ完成した。視運動刺激中に、静止立位状態の荷重移動とともに、EMG活動の同時記録が開始できるようになり、被験者データの収集・解析が行えるようになった。しかしながら、これまでの長期にわたる感染拡大防止の状態が影響して、十分な被験者実験データの取得ができていない。

今後の研究の推進方策

ARおよびVR環境でOKR刺激により、これまでの実験データのサンプル数を増やすとともに、スクワット運動から最終的な歩行運動中での重心移動と筋電図活動を解析できる手法を構築し、そのデータ取得を行う。AR/VR視覚提示による荷重バランスと筋電図への効果を検証し、この方法の有効性検証をさらに進める。

次年度使用額が生じた理由

設備備品費においては、電子部品供給および輸送の停滞に伴う機器の導入の遅れが生じ、次年度にずれ込む結果となっている。また、ヘッドマウントディスプレイを用いた被験者実験のデータサンプル数が感染拡大防止への対応の継続により予定数を下回ったこと、またそれに伴い、予定していたその他の実験準備が滞ったことの理由により繰越を行った。成果発表についても国内の学会において成果発表を行ったものの、旅費の使用機会も限られたため、次年度以降の成果発表のために繰越を行なった。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2023

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] ヘッドマウントディスプレイを介する視運動性刺激下におけるスクワット中の下肢筋活動2023

    • 著者名/発表者名
      駒形 純也、杉浦 篤志、大塚 篤也、小松祐樹、北間 敏弘
    • 学会等名
      第100回日本生理学会大会

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公開日: 2023-12-25  

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