静止立位および歩行開始の神経制御メカニズムに基づく運動機能リハビリ支援機器の開発

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本研究では以下の2つの課題を行う.研究課題1 : 姿勢の不安定化を示すパーキンソン病患者(PD患者)における間欠制御の崩壊が「すくみ足」(歩行開始の躊躇症状)の発生メカニズムの1つでもあるとの仮説を立て, 歩行開始のごく初期段階における重心移動や足関節筋の筋活動計測を行い, この仮説の妥当性を検証する. このようなPD患者の「すくみ足」の発生メカニズムの探求と立位姿勢および歩行機能の定量化とそれに基づく定量診断アルゴリズムの開発を行う(国立病院機構刀根山病院との共同研究).研究課題2 : 使用者の負担を軽減する省スペースかつ簡易に計測可能なマーカーレスモーションキャプチャシステムと床反力計を組み込んだ簡易型立位・歩行機能評価/リハビリ支援システムの開発を行う.平成26年度は, 主に研究課題1に関する研究を行った. 昨年度から引き続き共同研究先である国立病院機構刀根山病院にてPD患者の静止立位および歩行開始における重心動揺や足関節筋の活動などの運動計測を行った. 加えて所属研究室内でPD患者と同様の運動計測を健常者に対して行った. 健常者の重心動揺データに対して, 先行研究などにより検討された重心動揺評価指標の指標値を算出した. その結果, 健常者の重心動揺パターンの中に計測時間帯や計測日に依らない個人差が存在し, 主に身体パラメータに依存していることが示唆された. 個人差が表れる特徴を表す指標の中に先行研究で姿勢安定性評価指標として広く用いられているものが存在しており, 評価指標の信頼性を再検討する必要性を指摘することができた. また健常者の重心動揺パターンに共通する普遍性の存在も示唆され, その特徴は立位姿勢の神経制御メカニズムを強く反映したものであった. さらにこの特徴はPD患者と健常者の重心動揺の差異が強く表れるものであった. この成果を国際論文誌にて報告した.