2016 Fiscal Year Annual Research Report
筋シナジーの診断に基づく下肢運動のニューロリハビリテーション
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15H03949
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
宮崎 文夫 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (20133142)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平井 宏明 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (60388147)
植村 充典 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (00512443)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | リハビリテーション / 脳神経疾患 / 知能機械 / 人間機械システム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、研究代表者らの筋シナジー抽出/予測/解析技術とロボット技術の融合により、脳卒中リハビリテーションの新展開を図るロボット療法の研究基盤を確立することを目的とする。ここでは、「歩行再建のための運動介入とロボットトレーニング」に焦点を当て、身体協調性（筋シナジー）に基づく身体の平衡点と剛性の調整訓練が脳卒中患者の下肢リハビリテーションに効果的であることを、臨床試験を通じ実験的に実証する。具体的には、以下の３つの小課題を克服することにより、課題の達成を目指す。
（１）診断 ― 異常な筋シナジーの定量評価
（２）治療 ― 正常な筋シナジーの再獲得を促進する運動介入プロトコルの開発
（３）効果 ― 臨床試験による運動介入効果のエビデンスの獲得
本年度は、上記（１）診断、（２）治療の課題に対し、特に「臨床応用へ向けたシナジー診断技術の洗練化」と「ロボット介入による歩行訓練システムの開発」に注力し、研究を遂行した。前者では、最大随意収縮時の筋電位を測定することなしに高い精度で筋シナジーと平衡点の推定を可能にする新しい診断法を開発した。また、後者では、ロボット制御されたトレッドミルと部分体重免荷、及び機能的電気刺激の３つの介入を組み合わせた新しい歩行訓練環境を開発し、シナジー診断による歩行訓練評価を行った。これらの成果と一連の関連技術は、学術論文１件、学会発表１４件（国外６件（内４件受理決定）、国内８件）、特許出願５件（国外３件、国内２件）にまとめられた。また、国内外の学会発表で２件受賞した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
現在のところ、研究遂行する上で大きな問題を生じていないため。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度までに得られた成果に基づき、来年度も計画通り研究を進めていく予定である。
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Research Products
(22 results)
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[Presentation] Effects of partial body-weight support and functional electrical stimulation on gait characteristics during treadmill exercise: pros and cons of saddle-seat-type body weight support2017
Author(s)
N. Kataoka, H. Hirai, T. Hamilton, F. Yoshikawa, A. Kuroiwa, Y. Nagakawa, E. Watanabe, Y. Ninomaru, Y. Saeki, M. Uemura, F. Miyazaki, H. Nakata, T. Nishi, H. Naritomi, and H. I. Krebs
Organizer
15th IEEE International Conference on Rehabilitation Robotics (ICORR2017)
Place of Presentation
London, UK
Year and Date
2017-07-17 – 2017-07-20
Int'l Joint Research
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[Presentation] Exploiting invariant structure for controlling multiple muscles in anthropomorphic legs: II. experimental evidence for three equilibrium-point-based synergies during human pedaling2016
Author(s)
E. Watanabe, T. Oku, H. Hirai, F. Yoshikawa, Y. Nagakawa, A. Kuroiwa, E. P. Grabke, M. Uemura, F. Miyazaki, and H. I. Krebs
Organizer
2016 IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots (Humanoids2016)
Place of Presentation
Cancun, Mexico
Year and Date
2016-11-15 – 2016-11-17
Int'l Joint Research
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