脊髄損傷者のための歩行再建ロボット使用時の歩行器操作練習支援システムの開発

脊髓损伤患者使用步态重建机器人时的步行器操作练习支持系统的开发

基本信息

批准号：
21K11178
负责人：
田辺茂雄
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Fujita Health 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-21K11178/
关键词：
脊髄損傷ロボットリハビリテーション歩行

项目摘要

本研究の目的は，脊髄損傷による対麻痺者（両下肢麻痺者）の歩行再建を目的に開発された，装着型歩行支援ロボットWearable Power-Assist Locomotor（WPAL）を用いた歩行時における，歩行器操作の練習を支援するシステムの開発である．一昨年度（2021年度）は，WPALを用いた歩行時における，歩行器を押し出す時期に歩行速度が与える影響について，予備的な検討を進めた．その結果，歩行器を押し出す時期に対する歩行速度の影響については，３名中２名では，最も遅い歩行速度条件と最も速い歩行速度条件を比較して，歩行器を押し出す時期に5-12%程度の変化を認め，歩行速度が速い方が押し出す時期が遅い傾向であった．残り１名では一様な傾向を認めなかった．昨年度（2022年度）は，WPALを用いた歩行時における，歩行器を押し出す時期を聴覚提示もしくは視覚提示によって伝える練習支援システムについて，探索的な試作検討を進めた．具体的には，WPALの歩行周期と同期して，その特定の歩行周期でPCスピーカから音が鳴るように設定できるシステムである．加えて，予備的検討によって得られた適切な歩行器押し出し時期（音が鳴る時期）と実際の押し出し時期との差を記録するシステムも併せて構築した．今年度（2023年度）は，試作構築したシステムを用いて，健常者を対象に実験を進め，Visual Analogue Scale（VAS）またはSystem Usability Scale（SUS）などで，その伝わりやすさや，臨床現場での使いやすさ等を評価し，効果的な練習支援システムについて検討を行う．

本研究的目的是使用可穿戴式助力机（WPAL），这是一种可穿戴式行走支持机器人，其开发目的是重建因脊髓损伤而导致的截瘫（双瘫）的步态。支持操作实践。前年（2021年），我们利用WPAL对步行速度对步行时推出助行器时机的影响进行了初步研究。结果，关于步行速度对推出助行器时机的影响，三分之二的参与者发现，在比较最慢步行速度条件和最快步行速度条件时，推出助行器的时机约为5 -12%，有步行速度越晚推进的趋势。在剩下的一名患者中没有观察到一致的趋势。去年（2022 财年），我们对实践支持系统进行了探索性原型研究，该系统使用 WPAL 通过听觉或视觉信息判断何时推动步行者。具体来说，它是一个允许您与 WPAL 步行周期同步并将其设置为在该特定步行周期期间从 PC 扬声器播放声音的系统。此外，我们还构建了一个系统，记录通过初步研究获得的适合推出助行器的时机（听到声音的时机）与实际推出助行器的时机之间的差异。今年（2023财年），我们将使用我们构建的原型系统对健康受试者进行实验，并使用视觉模拟量表（VAS）或系统可用性量表（SUS）评估其在临床环境中的易于理解性和有效性。将评估易用性并考虑有效的实践支持系统。