計算機制御電気刺激による片麻痺上肢の機能回復訓練システムの開発と促通的運動療法

脳卒中患者の麻痺の回復は日常生活動作と生活の質の向上に直結しており,麻痺の回復を促進するより効果的な運動療法の開発は非常に重要な課題である。本研究の目的は,麻痺上肢の機能回復訓練を支援するシステムを開発し,徒手的訓練における人的・時間的な制約の問題点を解決すること,および臨床応用での治療成績の検討を行って、麻痺回復を促進する運動療法の発展につなげることである。本年度は、訓練支援システムのハードウエアー開発に重点を置いて,以下の検討を行った。1.上肢機能回復訓練パターンの改変訓練支援システムのハードの製作を容易にし,かつ促通的訓練の成果をあげるために,徒手的訓練運動パターンから,5つの肩および肘の訓練運動を選択し,これの改変を行った。2.訓練支援システムのハードウエアー上肢が訓練運動を行うとき,手は3次元空間運動をする必要がある.手もしくは手首を支持する装置として,スカラー形の水平3関節リンク機構(受動的運動)と先端が上下に動くことができる機構を考案し,運動学計算を行った.設計は完了し,現在部品を揃え製作中である。3.訓練支援システムのソフトウエアー患者の上肢は広範に動くので,訓練システムのリンクと患者の身体が干渉しないように,リンク位置をモニタリングし,患者身体の幾何モデルを使って位置制御を行う必要がある.機構設計が終わったので,現在計測,制御用のソフトを開発中である.4.患者とのインターフェース訓練運動パターンに従って,訓練目標軌道をCTRに提示し,訓練中の患者の手の現在位置と姿勢を合わせて提示して,バイオフィードバックを可能にするインターフェースを作成中である.5.低周波電気刺激装置の選定幾つかの低周波電気刺激装置の仕様を比較して,計算機制御が可能など本研究目的にあう機種の選定を行った.

脳卒中患者の麻痺の回復は日常生活動作と生活の質の向上に直結しており,麻痺の回復を促進するより効果的な運動療法の開発は非常に重要な課題である。本研究の目的は,麻痺上肢の機能回復訓練を支援するシステムを開発し,徒手的訓練における人的・時間的な制約の問題点を解決すること,および臨床応用での治療成績の検討を行って、麻痺回復を促進する運動療法の発展につなげることである。本年度は、訓練支援システムのハードウエアー開発に重点を置いて,以下の検討を行った。1.上肢機能回復訓練パターンの改変訓練支援システムのハードの製作を容易にし,かつ促通的訓練の成果をあげるために,徒手的訓練運動パターンから,5つの肩および肘の訓練運動を選択し,これの改変を行った。2.訓練支援システムのハードウエアー上肢が訓練運動を行うとき,手は3次元空間運動をする必要がある.手もしくは手首を支持する装置として,スカラー形の水平3関節リンク機構(受動的運動)と先端が上下に動くことができる機構を考案し,運動学計算を行った.設計は完了し,現在部品を揃え製作中である。3.訓練支援システムのソフトウエアー患者の上肢は広範に動くので,訓練システムのリンクと患者の身体が干渉しないように,リンク位置をモニタリングし,患者身体の幾何モデルを使って位置制御を行う必要がある.機構設計が終わったので,現在計測,制御用のソフトを開発中である.4.患者とのインターフェース訓練運動パターンに従って,訓練目標軌道をCTRに提示し,訓練中の患者の手の現在位置と姿勢を合わせて提示して,バイオフィードバックを可能にするインターフェースを作成中である.5.低周波電気刺激装置の選定幾つかの低周波電気刺激装置の仕様を比較して,計算機制御が可能など本研究目的にあう機種の選定を行った.