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本研究プログラムにおける中心研究者(山海嘉之)が『サイバニクス』技術を駆使した最先端人支援技術研究を推進する上で必要な研究テーマをそれぞれの分野の先生に加わっていただき、推進しています。

ロボットスーツHAL装着による運動機能改善効果の探索的研究—質問紙による動作感覚の評価—

有安 諒平

最先端サイバニクス研究拠点 研究員(理学療法士)

【はじめに】

坂根グループのミッションにおけるpilot studyとして、「運動器不安定症患者およびその基礎疾患を有する患者に対するHybrid Assistive Limb(HAL)装着による運動機能改善効果の探索的研究」(UMIN000002969, PI: 江口 清)を2010年1月より実施しており、一定の効果を認めている(Kubota et al. )。 HALを利用した機能回復訓練の実行可能性と効果の検証の中で、副次的に評価した内容についての検討を行う。また、HALを用いた運動プログラムの立案などの探索的な検討を行う。

【1.評価・介入】

HALを用いた運動プログラムの立案、実施。訓練前後、訓練中における評価を行う。また、副次的にバイタルサイン、疾患重症評価、ADL、QOL、気分状態、下肢関節可動域、下肢筋力、動作支援に対する自覚的満足度は、装置の着脱に要する時間など、坂根グループの探索的研究における評価・介入を実施する。


【2. HAL装着による身体機能変化の検討(副次的効果)】

・質問紙によるHAL装着動作の自覚的な難易度の経時的推移
visual analogue scale(VAS)を用いた質問紙により、装着者自身の感じる自覚的な動作支援の量的な評価や、動作の実施し易さなどについて評価し、適切なHALのアシスト設定の指標を探索する。 動作の実施し易さの経時的変化に有意性を認め(反復測定の分散分析、Bonferroni法による多重比較検定、SPSS Ver. 20、有意水準 p<0.05)、ロボットスーツHALを用いた歩行訓練は3回以上の訓練実施後に動作の実施し易さが良好に変化する可能性が示唆されている。また、Borgスケールを用いHAL装着訓練中の自覚的運動強度についても調査している。

・筋活動電位
HAL装着の前後、装着中の下肢筋活動について評価している。HAL装着による歩行動作時筋活動パターンの変化や活動量について検討する。

【症例】

40代男性、脊髄損傷不全対麻痺(Th12)、ASIA: D
症例は自立で歩行が困難であり、介助量も大きかった。そこで体重免荷式トレッドミルを用いて歩行訓練を行い、HALを併用した時の歩行時筋活動パッターンについて比較した。

HALを装着する事により、歩行の相に依存した随意的な筋活動が著明になる変化が観察された。

※TO: Toe Off(爪先離地)
※BWSTT: Body Weight Sported Treadmill Training(体重免荷式トレッドミルトレーニング)

HAL装着による歩容の変化も観察された。

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