Clinical Application of a Brain-Machine Interface Based Bedside System for Lower Limb Training

基于脑机接口的床边下肢训练系统的临床应用

• 批准号: 21K11308
• 负责人: 橋本 泰成
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Komatsu University (2022)Kitami Institute of Technology (2021)
• 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 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K11308/
• 关键词: 脳波; リハビリテーション

脳卒中後のリハビリに革新をもたらす技術として、ブレイン・マシン・インタフェース（BMI: Brain-Machine Interface）技術が注目されている。BMIを使うことで、運動指令に応じて電気刺激装置が筋肉を収縮させ、『脳から筋肉、筋肉から脳への経路』を再生し、神経の回復を促進することができる。申請者らは、これまでにベッドサイドでも利用できるBMIリハビリ装置を開発し、少人数での臨床応用に成功している。本研究課題では、実用化への壁となっている課題、すなわち（1）左右の足運動脳波識別、（2）訓練効果の定量化について解決することを目指している。本研究により、今後のBMIリハビリの実用化に向けた取り組みが一層促進され、脳卒中患者らの将来的な利益増大に大きく貢献することができると考えられる。過去の検討により、本実験で使用する運動イメージの種類を縮小することが可能となった。本年度（令和4年度）においては、完全な実験プロトコルを確定するために、現在持っているデータを詳細に分析し、健常者1名を追加して、経頭蓋交流電気刺激前後のベータリバウンドのデータを分析することを目標として研究に取り組んでいる。また、研究代表者の所属が変更されたことから、人を対象とした研究倫理に関する書類を作成し、新たに倫理申請の手続きを進めた。2022年11月下旬には、条件付きで申請が許可されたが、匿名化や個人情報の管理方法の明確化などの条件が付けられ、現在修正方法を検討中である。さらに、最終年度である令和5年度には、BMIトレーニング後の歩行評価を予定している。そのために、協力先の国立長寿医療研究センターにある歩行用仮想現実（VR）システム（GRAIL：Gait Real-time Analysis Interactive Lab）を2022年６月に見学し、使用状況等を確認した。

Brain-Machine Interface (BMI) technology is gaining attention. BMI, exercise commands, electrical stimulation devices, muscle contraction, muscle regeneration, and mental recovery The applicant should be able to use BMI to develop and use the device successfully in a small number of clinical applications. This research topic includes: (1) recognition of left and right foot motion waves;(2) quantification of training results; and (3) solution of training results. This study aims to further enhance the future benefits of stroke patients and to provide a basis for future BMI utilization. In the past, the number of sports categories used was reduced. This year (Y2K and Y2K), we have confirmed that we have completed the analysis of the current situation, and we have added one healthy person, and we have analyzed the situation before and after the AC stimulation. The author of this paper is responsible for the preparation of books on research ethics and the preparation of new ethics applications. Late November, 2022 Conditions for Application for Permission, Clarification of Anonymization and Management Methods for Personal Information For the first, last and fifth years, BMI and post-campaign evaluations are scheduled. In June 2022, the National Longevity Medical Research Institute (NLMR) launched a collaborative research project on the use of VR (Gait Real-time Analysis Interactive Lab).

项目成果

注視された空中像を脳波により実時間判別するための基礎的検討

利用脑电波实时辨别注视航拍图像的基础研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 上見拓也;酒井大輔;橋本泰成
• 通讯作者: 橋本泰成

誰が目を触るのか？眼鏡による不衛生な接触行動抑制効果の定量評価

谁触碰了他们的眼睛？

• 发表时间: 2022
• 作者: Matsumoto H;Shiraishi M;Higashi A;Hino S;Kaburagi M;Mizukami H;Maki F;Yamauchi J;Tanabe K;Sato T;Yamano Y.;藤井 悠乃介，谷口 空，橋本 泰成，奥村 貴史
• 通讯作者: 藤井 悠乃介，谷口 空，橋本 泰成，奥村 貴史

注視された空中像の脳波による識別 -光刺激サイズの影響-

使用脑电图识别注视的航空图像 -光刺激大小的影响 -

• 发表时间: 2022
• 作者: 上見拓也;福井彩;酒井大輔;橋本泰成
• 通讯作者: 橋本泰成

注視された空中像を脳波により識別するための基礎的検討

利用脑电图识别注视航空图像的基础研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 上見拓也;酒井大輔;橋本泰成
• 通讯作者: 橋本泰成

脳とコンピュータをつなぐ技術とリハビリ機器

连接大脑和计算机的技术和康复设备

• 发表时间: 2022
• 作者: Takehiro Ohmi;Hiroki Katagiri;Masaki Amemiya;Koji Ikematsu;Midori Miyazaki;Hideyuki Koga;Kazuyoshi Yagishita;橋本泰成
• 通讯作者: 橋本泰成