脳卒中片麻痺患者の歩行機能回復訓練支援システムとその治療効果の評価

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12832039
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 末吉 靖宏 鹿児島大学, 教育学部, 助教授 (30196688)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 川平 和美 鹿児島大学, 医学部, 助教授 (20117493) ; 辻尾 昇三 鹿児島大学, 工学部, 教授 (40081252) ; 田中 信行 鹿児島大学, 医学部, 教授 (40041454) ; 余 永 鹿児島大学, 工学部, 助教授 (20284903) ; 丸山 敦夫 鹿児島大学, 教育学部, 教授 (80117548)
• Keywords: 脳卒中 / 片麻痺 / リハビリテーション / 歩行訓練 / 機能回復訓練 / 訓練支援システム / バイオフィードバック / リアルタイム画像解析

Research Abstract

本研究の目的は,脳卒中片麻痺患者に対して,歩行中の麻痺肢内転をフィードバックして,歩行訓練の効果を促進する歩行機能回復訓練支援システムを開発することにある.本年度は,特にシステム設計のための基礎資料として,患者の歩行を想定した歩行動作の収集,およびシステムの足位置データを計算機に取り込むための入力ボードのプログラミングを行った.
1 歩行動作中の脚軌道の計測
システム入力として,歩行動作中の痙性の程度をどのように評価するか検討するために,健常者に麻痺歩行を模擬させて2台のカメラで撮影し,脚の歩行3次元軌跡を検討した.実際のシステムでは,1台のカメラで2次元のリアルタイム位置情報を使う予定である.撮影点数は2点である.麻痺模擬動作の軌跡を検討した結果,歩行中前頭断面内の左足に麻痺歩行の特徴が見いだせた.従って,実際のシステムでは,カメラを歩行前方向に設置し,位置マークを両足首部につけ,健常足首に相対的な麻痺足首位置を入力信号に使うのがよいことが判明した.
2 運動中の筋電図の収集と筋力発揮パターンデータへの変換
筋電図波形を,ローパスフィルターと全波整流の組み合わせで筋力発揮パターンを表せることを確認した.脚軌道との組み合わせで,システム入力として使うことが可能であることがわかった.
3 訓練支援システム入力部ソフトウェアの検討
上記データのシステムへの入力をデジタル入出力ボードを介して行う.このボードを使用するための基本ソフトを作成した.これを元に次年度以降システムの構築を行っていく予定である.