Development of a novel gait rehabilitation system in combination of functional electrical stimulation and robotic system for hemiplegic patients after stroke

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26750231
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 叶 晶 早稲田大学, 理工学術院, 招聘研究員 (10646821)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 下肢リハビリテーション / 非侵襲機能的電気刺激（FES） / 歩行訓練ロボット / 脳卒中片麻痺

Outline of Annual Research Achievements

平成27年度で実施した本研究は、非侵襲機能的電気刺激（FES）デバイス、分割ベルトトレッドミルと骨盤制御サブシステムを統合し、回復期脳卒中片麻痺患者の歩行リハビリのための新たな歩行訓練システムを提案した。システムは、歩行運動機能を回復するために、片麻痺患者を積極的に機械的な訓練に誘導することができることであった。協調運動の練習中下肢の運動機能に直接的なコントロールを可能にした。一方、片麻痺下肢の運動学習の一連のロボットシステムとFESの組み合わせの適用性を検証することであった。FESを用いる目的は、瞬時に歩行パターンに影響を与えることによって、歩行の質を改善することであった。トレッドミル歩行システムおよび骨盤制御システムと、4つ（大腿四頭筋、ハムストリング、前脛骨筋（ TA） 、および内側腓腹筋）筋肉に刺激を送るために分離された4チャネルを有するFESを統合した。歩行訓練中に、 TAと内側腓腹筋への電気刺激は、トレッドミル歩行システムによって自動的に起動され、大腿四頭筋とハムストリングへの電気刺激が骨盤制御ロボットによって自動的にトリガされた。
全体的に、本研究では、提案された回復期脳卒中患者の歩行リハビリテーションのための適合性を実証することであった。