著者

青景 遵之 中川 慧 河原 裕美 波之平 晃一郎 土田 和可子 藤村 昌彦 田中 英一郎 弓削 類

出版者

JAPANESE PHYSICAL THERAPY ASSOCIATION

雑誌

日本理学療法学術大会

巻号頁・発行日

vol.2008, pp.A3P2127-A3P2127, 2009

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【目的】重度歩行障害患者の早期歩行Ex.は,設営の煩雑さや多くのマンパワーを必要とすることから,臨床現場における歩行支援ロボットの必要性が高まっている.現在,研究されている歩行支援ロボットは,LokomatやGait trainerといったトレッドミル上での歩行支援ロボットが多く,モビルスーツ型自立歩行支援ロボットとしての研究はほとんど行われていない.モビルスーツ型自立歩行支援ロボットは,トレッドミル上の制限がなく,様々な環境での歩行Ex.が行えることから,歩行障害患者のADLや活動範囲の向上も期待することができる.そのため,現在開発中のモビルスーツ型自立歩行支援ロボット使用時の歩行と通常歩行の健常者における脳活動を比較し,脳機能の視点から歩行Ex.の場面に利用できる可能性を検討することを目的とした.<BR>【方法】対象は,同意の得られた筋骨格系・神経系に障害のない健常男性8名とした.近赤外分光法(near infrared spectroscopy;以下,NIRS)を用い,通常歩行とロボット装着歩行の脳酸素動態を比較した.課題は,安静30秒,歩行40秒,安静30秒のブロックデザインとし,各条件下で5回測定した.歩行速度は,対象者ごとに各条件下で最も快適な速度とした.また,ロボット装着歩行は,非免荷状態での歩行(full-weight robot gait;以下,FW)の他に,転倒と身体への荷重負荷を考慮し,全体重の25%の免荷状態での歩行(partial-weight robot gait;以下,PW)も測定した.NIRSのデータは, 0-10秒と90-100秒の平均を結んだ直線をベースラインとし,前頭前野や運動前野,補足運動野,感覚運動野の領域に分けて加算平均した.また,領域間の比較には,Suzukiらの方法を参考にeffect sizeを使用した. なお本研究は,広島大学大学院保健学研究科心身機能生活制御科学講座倫理委員会の承認を得て行った.<BR>【結果】歩行によって運動に関連する各領域のoxy-Hbが増加し,その増加量は通常歩行,PW,FWの順に大きかった.領域別では,運動前野での増加が最も大きかった.ロボット装着歩行は,PWでは通常歩行に類似したoxy-Hb変化パターンを示していたが,FWでは,前頭前野や補足運動野などの領域でも大きな変化を示した. <BR>【考察】ロボット装着歩行は,歩行に関与する脳領域,中でも運動前野に大きな活動を起こした.運動前野は,運動学習時に重要な役割を担っているといわれており,ロボット装着歩行が歩行動作の学習に役立つツールとなる可能性が示された.特に,免荷状態のロボット歩行では,通常歩行に近い脳活動パターンを示し,運動学習に有効なツールであると考えられた.非免荷状態のロボット歩行でも,同様な効果が期待できるが,現時点では,通常歩行ではあまり必要のない前頭前野の大きな活動なども増加する結果となった.今後,様々な観点からモビルスーツ型自立歩行支援ロボットとしての実用化に向けて更なる開発と研究を行っていきたい.

著者

田中 英一郎 池原 忠明 瀬戸口 隼 森 崇 三枝 省三 弓削 類

出版者

一般社団法人 日本機械学会

雑誌

機素潤滑設計部門講演会講演論文集

巻号頁・発行日

vol.2012, pp.43-46, 2012

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We developed a new whole body motion support type mobile suit. This suit can be used separately for supporting the upper and/or lower limbs, for assisting ADL (Activities of Daily Living). We also developed a mobile lifter system which can bear both the equipped person and the suit. This suit and the lifter can be used by motor palsy patients suffering from stroke, spinal-cord-injury, and central nerve disorders. Using this device, these patients can recover normal gait with no risk of falling. In this paper, the brain activity during walking using the suit and normal gait without the suit are compared. According to multiple trials with the suit, the activity of the premotor area decreased. In addition, by walking while swinging bilateral arms (even though these arms were assisted by the suit), the activity in the supplementary motor area increased (this area of the brain is related with memory of motion). Finally, the brain activity during walking on the treadmill and in the sightly long corridor are compared. From the result of this experiment, it is effective for gait training to walk with locomotion, because of the improvement the motivation for training. We can conclude that this suit is suitable to assist patients in walking. Therefore it is important for patients to swing their arms during gait training in rehabilitation.

著者

田中 英一郎 瀬戸口 隼 森 崇 三枝 省三 弓削 類

出版者

バイオメカニズム学会

雑誌

バイオメカニズム

巻号頁・発行日

vol.21, pp.145-156, 2012

被引用文献数

1

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<p>全身動作である歩行を補助するモビルスーツ型全身動作補助機を開発した. 本装置は, 上肢補助部と下肢補助部をモジュール化しているため分離ができ上下肢単体でも使用可能である. 同時に, 装着者および装置の両方を個別に免荷可能な走行リフターを開発し, これらを併用することにより転倒防止を図り, 移動しながら歩行障害患者の上下肢を使った歩行動作のリハビリテーションを可能とした. 本論文では, ニューロリハビリテーションでの使用を想定し, 歩行動作を上肢・下肢共に補助する全身動作補助機を製作し, 本装置を使用して歩行したときの脳活動の変化を把握し, 運動学習に対する有用性を検討したので報告する.</p>

著者

弓削 類 青景 遵之 中川 慧 波之平 晃一郎 田中 英一郎

出版者

バイオメカニズム学会

雑誌

バイオメカニズム学会誌 = Journal of the Society of Biomechanisms (ISSN:02850885)

巻号頁・発行日

vol.34, no.1, pp.36-40, 2010-02-01

参考文献数

10

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モビルスーツ型自立歩行支援ロボットを使って,免荷時のロボット使用時の歩行と通常歩行の健常者における脳活動を比較し,脳機能の視点から月面歩行のシミュレーションとしての可能性を検討した.月面歩行のシミュレーションを歩行と捉えるか,ジャンプと捉えるかでシミュレーションの方法が変わってくるものと考えられる.月面歩行のシミュレーションの技術開発は,ニューロリハビリテーションやスポーツ医学等の隣接学術領域にも多くの知見を与えるものと思われる.

著者

田中 英一郎 瀬戸口 隼 森 崇 三枝 省三 弓削 類

出版者

バイオメカニズム学会

雑誌

バイオメカニズム (ISSN:13487116)

巻号頁・発行日

vol.21, pp.145-156, 2012 (Released:2017-02-15)

参考文献数

24

被引用文献数

1 1

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全身動作である歩行を補助するモビルスーツ型全身動作補助機を開発した. 本装置は, 上肢補助部と下肢補助部をモジュール化しているため分離ができ上下肢単体でも使用可能である. 同時に, 装着者および装置の両方を個別に免荷可能な走行リフターを開発し, これらを併用することにより転倒防止を図り, 移動しながら歩行障害患者の上下肢を使った歩行動作のリハビリテーションを可能とした. 本論文では, ニューロリハビリテーションでの使用を想定し, 歩行動作を上肢・下肢共に補助する全身動作補助機を製作し, 本装置を使用して歩行したときの脳活動の変化を把握し, 運動学習に対する有用性を検討したので報告する.

著者

弓削 類 青景 遵之 中川 慧 波之平 晃一郎 田中 英一郎

出版者

バイオメカニズム学会

雑誌

バイオメカニズム学会誌 (ISSN:02850885)

巻号頁・発行日

vol.34, no.1, pp.36-40, 2010 (Released:2016-04-15)

参考文献数

10

被引用文献数

1

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モビルスーツ型自立歩行支援ロボットを使って,免荷時のロボット使用時の歩行と通常歩行の健常者における脳活動を比較し,脳機能の視点から月面歩行のシミュレーションとしての可能性を検討した.月面歩行のシミュレーションを歩行と捉えるか,ジャンプと捉えるかでシミュレーションの方法が変わってくるものと考えられる.月面歩行のシミュレーションの技術開発は,ニューロリハビリテーションやスポーツ医学等の隣接学術領域にも多くの知見を与えるものと思われる.