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Gait improvement of knee osteoarthritis by portable functional electrical stimulator

便携式功能性电刺激器改善膝骨关节炎步态

基本信息

批准号：
21K11287
负责人：
柴田論
金额：
$ 2万
依托单位：
Ehime University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K11287/
关键词：
変形性膝関節症携帯型機能的電刺激装置衝撃吸収機能フィードバック機構内蔵型膝関節内転角度内転モーメント携帯型機能的電気刺激装置歩行変容大腿四頭筋の遠心性収縮携帯型機能的低周波電気刺激装置オンラインフィードバック

项目摘要

歩行周期のうち立脚初期から中期を検知するために踵骨中央部に圧力センサを設置し，電気刺激により膝関節の衝撃吸収に寄与する大腿四頭筋の遠心性収縮を生じさせ，それにより動作変容を実現し，膝への負荷を軽減することを目指した携帯型機能的電刺激装置の効果について検討した．その結果，荷重応答期における膝関節最大屈曲角度が機能的電気刺激群において有意に高値を示し，同時期の床反力鉛直成分と後方成分は有意に低値を示した．また，膝関節最大内転角度時の膝関節パワーは電気刺激を施すことにより有意の低値を示した．これらの結果から，衝撃吸収機能が働きやすくなり本システムの有効性を確認することが出来た．この成果は学術論文として，ライフサポート34巻2号，pp.39-47に掲載されている．さらに，変形性膝関節症の痛みの原因となる歩行時の膝関節外側動揺を抑制するために，フィードバック機構内蔵型の機能的電気刺激装置の開発と評価を行った．踵骨中央部に設置した圧力センサと，膝関節の動きを検出する角度センサから刺激対象脚の接地時の膝関節外側動揺を検知し，昇圧チョッパ回路で昇圧した電気刺激を歩行のタイミングに合わせて膝関節周囲筋へ与えるものである．すなわち，ステップごとの膝関節外側動揺を検出して，次のステップに望ましい電気刺激強度を調整して出力することにより膝関節の外側動揺を抑制し，望ましい動作に変容させることを目的としている．このシステムの有効性を確認するために，重度の変形性膝関節症の患者6名に対して装着実験を実施し，膝関節内転角度と内転モーメントの改善を認め有効性を確認した．この研究成果は，The Proceedings of the 9th International Conference on Intelligent Systems and Image Processing 2022に掲載されている．

In the early stages of the cycle, in the middle of the month, you will know that the central part of the calcaneus is set up, and the computer stimulates the knee joint to inhale the tension in your thighs. During the load response period, the maximum flexion angle of the mechanical energy was measured during the load response period, and the electrical stimulation group of the machine was intentionally high, while in the same period, the components of the reaction force in the same period were intentionally low. With the maximum internal angle on the knee, the computer stimuli are intended to be low. The results show that the suction machine is able to confirm that there is a problem. The results show that the results are not valid. The results are not available. Please do not know how to do it. Please do not know how to do this. Please do not know how to do it. Please do not know how to do it The cause of the pain in the form of knee joint is the cause of pain in the knee. During the operation, the external motor of the knee joint suppresses the exercise, and the electrical stimulation device of the machine in the machine is switched on and on. The central part of the heel is provided with a tension brake, and the knee joint is equipped with a force brake, and the knee joint is operated at an angle to stimulate the leg to know when the foot is grounded. The circuit is closed, the electrical stimulation line is closed, the knee is closed, and the external action is released, the second is expected, the strength of the electrical stimulation is adjusted, the strength of the stimulus is adjusted, and the inhibition of the external action is not allowed. The purpose of this study is to confirm that there are six patients with severe dysplastic knee disease who are suffering from severe knee disease, and that there are six patients with severe dysplastic knee disease who are suffering from severe knee disease. 6 patients with severe dysplastic knee disease are suffering from severe knee disease, and 6 patients with severe dysplastic knee disease are suffering from severe knee disease.

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

歩行動作変容を目的とした立脚初期から中期における大腿への機能的電気刺激の影響

为了改变步行行为，在站立姿势的早期到中期对大腿进行功能性电刺激的效果

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
ライフサポート
影响因子：
0
作者：
土居誠治;柴田論; MU Shenglin;三木雄平
通讯作者：
三木雄平

Improvement of a Portable Functional Electrical Stimulator for Gait Modification of Knee Osteoarthritis

用于膝骨关节炎步态矫正的便携式功能性电刺激器的改进

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
The Proceedings of The 9th International Conference on Intelligent Systems and Image Processing 2022
影响因子：
0
作者：
Ryota Okamura;Yuhei Mikia;Satoru Shibata;and Shenglin Mu
通讯作者：
and Shenglin Mu

変形性膝関節症の歩行時の動作変容を目的としたフィードバック機構内蔵型の機能的電気刺激システムの開発と評価

开发和评估具有内置反馈机制的功能性电刺激系统，用于改变膝骨关节炎患者的步行运动