Establishment of a novel strategy in treatment for intractable chronic dizziness using 3D sound sensory substitution technology

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3D音響式平衡感覚代行装置は、1)体の傾きの方向と程度を取得する検出系と、2)その平衡情報を中枢神経へ3D音響刺激として代行伝達する伝達系、3)平衡情報を伝達信号に変換および各系を制御する制御系の3つから構成される。3D音響式平衡感覚代行装置から体の傾きの方向と程度が3D音響刺激として入力され、傾いた体を正中に戻す3D音響式平衡感覚代行訓練を想定して、健常者を対象に体平衡機能を客観的に評価する検査方法である重心動揺検査、ラバー負荷検査を行った。3D音響刺激として、左右方向は両耳間の強度差、前方は傾きの程度に応じて500Hzから300Hzへ低音、後方は傾きの程度に応じて800から1600Hzへ高音に変化する単音を用いた。前後左右の傾きの方向と程度とを両耳間の白色雑音の強度差を用いた場合と比較した。白色雑音を用いた3D音響刺激は特に前後方向の判別が難しいとの被験者の意見から、今後、傾きの方向と程度を左右は両耳間の強度変化、前後方向は音程の変化とする3D音響刺激を用いることとした。重心動揺検査、ラバー負荷検査に用いられる重心動揺計は、二等辺三角形平板の頂点における垂直荷重から平板の作用中心点を求めるため、厳密には立位姿勢での作用中心点を検出しているとは言い難い、より厳密な作用中心点を求める方法として、足底圧分布から足底圧中心を求める手法がある。そこで、微小電気機械システム(Micro Electro Mechanical Systems; MEMS)技術を応用した小型かつ高精度な圧力センサに中敷きの中空部分を模したシリコーン素材の覆いを被せた足底圧分布測定装置を試作した。荷重試験装置を用いて試作器の基本性能を評価した。5点のセンサを用いた測定負荷範囲は150-750Nであり、センサ数を増やすことにより測定範囲は拡げられること確認した。