片麻痺歩行モデルを基盤とする包括的歩行リハビリシステムの構築

基于偏瘫步态模型的综合步态康复系统构建

基本信息

批准号：
25750258
负责人：
渡邉峰生
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Waseda University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2014-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

片麻痺患者は歩行リハビリにより歩行の再獲得を目指すが，回復段階の違いや麻痺による左右非対称性があるため，一様に訓練時の目標歩容を定義することが困難である．また，獲得後も継続的にリハビリを行わないと歩容の悪化が起こりうる．近年，ロボットを利用した歩行リハビリの導入が試されているが，その多くがあらかじめ定義された動きを再生するものであるため，患者がその動きに合わせて歩行する受身的な訓練となっている．本研究課題では，ハンドリングと呼ばれる理学療法士の介助により与える力と，片麻痺患者の運動の関係性を表す片麻痺歩行モデルを構築し，病院や自宅での歩行訓練の評価・施設でのロボットによる歩行訓練の制御に用いることで，患者個人に適した歩行リハビリテーションを包括的に実現するためのシステムを構築することを目的とする．本年度は，片麻痺歩行モデルの構築のための解析を中心に行った．ハンドリングでは理学療法士が片麻痺患者の骨盤に力を付与し，骨盤運動を通して片麻痺患者の歩行を誘導していることから，骨盤運動を解析の対象とした．そして，骨盤運動は，６軸の並進・回転で構成されていることから，試作したハンドリングの力を６軸で計測できる力計測デバイスにて計測を行い，各軸の力の成分が，それぞれの運動の成分に与える影響を定性的に解析した．理学療法士の介入無し，理学療法士のハンドリングによる介入有りの２つの条件において，理学療法士による片麻痺模擬歩行における骨盤運動を比較した．その結果，理学療法士のハンドリングの介入有りの場合，骨盤の傾斜運動の振幅減少，回旋運動の振幅減少という傾向が見られた．また，それらの運動と関連するハンドリングの力の成分（上下・前後）は，踵設地後，患脚立脚期等，特定の歩行相においてピーク値をとる傾向が見られた．今後は，これらの傾向から特徴量を抽出し，力と運動の関係性の定量化を行う．

偏瘫患者的目的是重新恢复步态康复，但由于恢复阶段和由于麻痹引起的不对称性差异，很难在训练过程中定义目标步态。此外，如果收购后不连续进行康复，步态可能会恶化。近年来，已经尝试了机器人步行康复，并且由于大多数这些再生预定义的运动，因此已成为被动训练，根据该运动，患者在该运动中行走。该研究主题旨在构建一个偏瘫的步行模型，该模型代表了物理治疗师的协助和偏瘫患者（称为处理的偏瘫患者的运动）所提供的力量之间的关系，并使用它来评估医院和家中的步行培训，并控制设施中的机器人步行训练，并全面地实现适合个人患者的步行恢复系统。今年，我们专注于建造偏瘫步行模型的分析。在处理中，骨盆运动是分析的主题，因为物理治疗师将力量屈服于偏瘫患者的骨盆，并指导偏瘫患者穿越骨盆运动。由于骨盆运动由六个翻译和旋转轴组成，因此使用力量测量装置测量骨盆运动，该装置可以测量六个轴上的原型处理力的力，并对每个运动的组件对每个轴对每个运动的组件的影响进行了定别分析。我们在两个条件下通过物理治疗师在偏瘫步态过程中比较了骨盆运动：没有物理治疗师的干预和物理治疗师处理的干预。结果，当物理治疗师处理干预措施时，倾向于减少骨盆倾斜运动的幅度并降低旋转运动的振幅。此外，与这些运动相关的操纵力的组件（向上和向下，前后）倾向于在特定的步行阶段（例如后跟地面和受影响的阶梯阶段）达到顶峰。将来，特征数量将从这些趋势中提取，并量化力与运动之间的关系。