2004 Fiscal Year Annual Research Report
下肢装着センサ情報を用いた脳卒片中麻痺患者歩行機能回復訓連支援システムの開発
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15500369
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
末吉 靖宏 鹿児島大学, 教育学部, 助教授 (30196688)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 信行 鹿児島大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (40041454)
辻尾 昇三 鹿児島大学, 工学部, 教授 (40081252)
川平 和美 鹿児島大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教授 (20117493)
余 永 鹿児島大学, 工学部, 助教授 (20284903)
林 良太 鹿児島大学, 工学部, 講師 (40288949)
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| 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 / センサ |
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| Research Abstract |
本研究の目的は,下肢装着の運動感知センサを利用して、低廉・コンパクトな歩行訓練支援システムを開発することにある。このシステムは、下肢に装着の荷重センサにより、接地-遊脚時間を判別し、遊脚中の麻痺肢下肢筋に振動刺激をフィードバックし、歩行機能の回復促進を図るものである。同時に荷重センサにより判別した接地時間、遊脚時間、および下腿側面に装着する角速度センサ(ジャイロセンサ)情報を用いて、歩行訓練成果をリアルタイムでフィードバックを行うシステムの実現を目指している。本年度は、(1)前年度の健常者による麻痺模擬歩行で調べた下肢装着センサによる歩行評価項目の麻痺患者への適用の可能性の検討、(2)荷重センサ情報フィードバックによる歩行機能回復訓練システムのプログラム作成、を行った。
その結果、以下のような知見を得た。
1 片麻痺歩行患者、および健常者の歩行で下腿側面に装着した角速度センサの一歩ごとのピーク値平均値と歩行速度の間には、相関関係が見られた。このことから、映像装置等で位置計測を行わなくとも、角速度センサ情報のみで、歩行の評価が可能であることが確認できた。
2 荷重センサから判別した立脚時間と遊脚時間は、歩行麻痺の程度と関係が見られた。片麻痺患者健側の立脚時間は、歩行速度の大きさとの関係を見たところ、双曲線関数に近似できることがわかった。このことは、発症間もない、リハビリテーション開始期に見られるような、麻痺程度が強いために歩行速度の低い患者においては、歩行速度そのものよりも、立脚時間で評価する方が、評価の精度が高いことを意味する。
3 荷重センサから判別した遊脚時間をリアルタイムにフィードバックし、麻痺側肢に振動刺激を与える歩行訓練支援システムのプログラムを作成した。今後も鹿児島大学医学部附属病院霧島リハビリテーションセンターにおいて、データ収集を続け、システムの評価を継続の予定である。
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Research Products
(1 results)
