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2022 年度 実施状況報告書

座位保持困難な重症小児例に対し随意運動を補助する機器を用いた理学療法介入の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K16660
研究機関茨城県立医療大学

研究代表者

黒田 真由美  茨城県立医療大学, 保健医療学部, 助教 (80880955)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2027-03-31
キーワードリハビリテーション / ロボット / 理学療法 / サイボーグ / 小児 / 運動機能 / 重症児 / 座位能力
研究実績の概要

【目的】
重症心身障害児における運動機能障害について、カナダで行われた脳性麻痺の大規模縦断研究により、脳性麻痺の運動発達は4歳と早期にプラトーを迎え、6歳以降で二次的な機能低下を生ずることが報告された(Hanna 2010)。よって、より早期から頭部の安定化や座位保持能力の向上といった、重症心身障害児の生活に必要な基礎的な運動機能が改善する事で、呼吸器等の医療的機器の必要性の減少が期待できる。しかしながら、重症心身障害児に関しては、“援助”や“ケア”といった現状に対し社会がどのように支援するかといった報告が多く、重症児自身の運動機能の向上を目指す手法は確立されていない。そこで本研究では、重症心身障害児を対象とし、患者の微細な運動イメージに応じて関節運動を出力できる装着型ロボットを用い、座位能力向上へ向けたプログラムの開発とその有効性を検証することを目指す。ロボットを用いた運動プログラムの効用として、重症児の座位能力が向上し、脊柱側弯の進行抑制や保護者の介助量軽減、社会参加の促進が期待できる。
【今年度の計画】
これまで脳性麻痺等、脳原生疾患を対象に検証を進めていたHALを用いたロボットトレーニングプログラムについて、小児希少性疾患を対象とし効果検証を行う。
【研究の進捗状況と成果】
使用したロボットは、骨盤から下肢までが一体となり、股関節と膝関節にアクチュエータがついた両脚型ロボットスーツHAL2Sサイズプロトタイプとした。先天性関節拘縮症や先天性ミオパチーを対象として介入を行った。脳性麻痺のみでなく希少性疾患においても我々のロボットトレーニングプログラムは安全性に遂行可能であり、実現可能性が示唆された。一方で、介入遂行に当たっては、これまでのロボット機体の設定やプログラム課題に変更や修正を要した。今後、三次元動作解析や表面筋電図を含め解析を進め、データを公表していく予定である。

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

新型コロナウイルス感染対策として、本学付属病院の外来リハビリテーションが休止、または院内のゾーニングによりトレーニングスペースが確保できない時期があり進捗に遅れを生じた。加えて、研究代表者の子の看護等により予定していた測定や介入を中止せざるを得ない事が複数回あり、データ収集に遅れを生じた。

今後の研究の推進方策

継続して重度の小児期疾患へのロボットを用いた運動プログラム介入を進めていく。さらに、今年度取得した介入データについて解析を進めていく。

次年度使用額が生じた理由

新型コロナウイルス感染対策として、本学付属病院の外来リハビリテーションが休止、または院内のゾーニングによりトレーニングスペースが確保できない時期があり進捗に遅れを生じた。加えて、申請者の子の看護等により予定していた測定や介入を中止せざるを得ない事が複数回あり、データ収集に遅れを生じたため次年度使用額が生じた。
来年度はリハビリテーションロボット機体のレンタル費等に使用する予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Benefits of a Wearable Cyborg HAL (Hybrid Assistive Limb) in Patients with Childhood-Onset Motor Disabilities: A 1-Year Follow-Up Study2023

    • 著者名/発表者名
      Kuroda Mayumi Matsuda、Iwasaki Nobuaki、Mutsuzaki Hirotaka、Yoshikawa Kenichi、Takahashi Kazushi、Nakayama Tomohiro、Nakayama Junko、Takeuchi Ryoko、Mataki Yuki、Ohguro Haruka、Tomita Kazuhide
    • 雑誌名

      Pediatric Reports

      巻: 15 ページ: 215~226

    • DOI

      10.3390/pediatric15010017

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Short-Term Outcome of Rehabilitation Program with Hybrid Assistive Limb after Tendon Lengthening in Patients with Cerebral Palsy2022

    • 著者名/発表者名
      Kuroda Mayumi Matsuda、Mutsuzaki Hirotaka、Nakagawa Shogo、Yoshikawa Kenichi、Takahashi Kazushi、Mataki Yuki、Takeuchi Ryoko、Iwasaki Nobuaki、Yamazaki Masashi
    • 雑誌名

      Pediatric Reports

      巻: 14 ページ: 505~518

    • DOI

      10.3390/pediatric14040059

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Voluntary-assisted Upper Limb Training for Severe Cerebral Palsy Using Robotics Devices and Neuromuscular Electrical Stimulation: Three Case Reports2022

    • 著者名/発表者名
      Kuroda Mayumi Matsuda、Iwasaki Nobuaki、Yoshikawa Kenichi、Takeuchi Ryoko、Mataki Yuki、Nakayama Tomohiro、Nakayama Junko、Ohguro Haruka、Tokeji Kayo、Mutsuzaki Hirotaka
    • 雑誌名

      Progress in Rehabilitation Medicine

      巻: 7 ページ: n/a~n/a

    • DOI

      10.2490/prm.20220050

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 重度脳性麻痺患者に対するロボットスーツHAL単関節タイプを使用した膝伸展運動前後での立ち上がり動作の変化2022

    • 著者名/発表者名
      俣木 優輝, 六崎 裕高, 鎌田 浩史, 竹内 亮子, 高橋 一史, 吉川 憲一, 黒田 真由美, 古関 一則, 山崎 正志
    • 学会等名
      第37回日本整形外科学会基礎学術集会
  • [学会発表] 整形外科手術後の脳性麻痺に対するHAL医療用下肢タイプを用いた立位・歩行練習の試み.第9回 日本小児理学療法学会学術大会2022

    • 著者名/発表者名
      黒田真由美,吉川憲一,高橋一史,六崎裕高,竹内亮子,岩崎信明
    • 学会等名
      第9回 日本小児理学療法学会学術大会
  • [学会発表] 脳性麻痺等による若年の立位・歩行障害に 対するHAL下肢タイプ(2Sサイズ)での介入に関する探索的研究2022

    • 著者名/発表者名
      高橋一史,水上昌文,黒田真由美,古関一則,吉川憲一,渡邉大貴,岩崎信明,松村明,丸島愛樹
    • 学会等名
      第9回 日本小児理学療法学会学術大会

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公開日: 2023-12-25  

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