問題点-三宅研究室-東京工業大学.ppt

腰軌道の運動学的分析に基づく片麻痺歩行評価システム~ Gait Analysis System based on Kinematic Analysis of Trunk Trajectory ~ 西　辰徳 　 東京工業大学大学院 総合理工学研究科知能システム科学専攻 三宅研究室 目次 研究背景と目的 歩行計測システム 実験1 実験1解析手法 BS分類システムの構成 実験1結果 実験2 実験2解析手法 実験2結果 考察 まとめと展望 目次 研究背景と目的 1.1 歩行リハビリテーションの重要性?問題点 1.2 加速度センサーを用いた歩行計測 1.3 研究目的と方針 歩行計測システム 実験1 実験1解析手法 BS分類システムの構成 実験1結果 実験2 実験2解析手法 実験2結果 考察 まとめと展望 歩行リハビリテーションの重要性?問題点 高齢化の進行に伴い、身体障害者数も年々増加している リハビリテーション（以下、リハビリ）を介して、自立を支援することは生活の質（Quority of Life：QOL）改善に不可欠 歩行は、人間が自立して生きていく上で必要不可欠な機能の1つ　　[武田ら，2007] 歩行機能の再獲得?改善は極めて重要な項目 患者の状態に合わせた歩行リハビリを実施する必要 【問題点】 ① 臨床での歩行評価は、目視による主観的評価によって行われる 検査者の経験?知識に依存、一貫性?再現性に欠ける ② 定量的な歩行評価手法が様々提案されているが、普及していない 時間?場所?金銭面等の制約、計測機器の使用が困難 加速度センサーを用いた歩行計測 【特徴】 小型軽量のため、被計測者に対する拘束が少なく、長時間の計測にも適している 腰部に取り付けた加速度センサーの情報を積分し、歩行中の腰椎付近の変位量を算出する手法を開発[小林ら，2006＊] 【利点】 ?簡便に運動学的な情報を取得できる ? より詳細な歩行分析 【残された課題】 ?腰軌道データの評価技術が確立されていない ?臨床のニーズ ? 歩行障害を定量的に評価 研究目的と方針 【目的】 腰軌道計測装置を歩行障害に適用し、歩行障害の定量的評価手法の提案とその有効性を検討する 【方針】 歩行障害を呈する代表的な疾患である片麻痺を対象 腰軌道パターンから歩行障害の特徴を定量的に評価する指標を提案 Brunnstrom Stage＊（以下 BS）との対応関係から指標の妥当性を評価（実験1） 特徴量の大小関係とBSによる麻痺の程度の評価との関係性 特徴量を用いたBS分類システムを構築と分類精度からの検討 提案する特徴量を用いて、患者の運動麻痺の回復過程をBSより詳細に捉える手法を提案し、その有効性を評価（実験2） Brunnstrom Stage 片麻痺の回復段階を6段階に順序付けしたもの ? 分離運動の程度による分類 観察における定性的評価 Stage.Ⅰが最も症状が重い 麻痺回復過程の指標として広く　用いられている 直接的に歩行機能の良し悪しを　評価する指標ではない ? 歩行機能との関連は強い 目次 研究背景と目的 歩行計測システム 2.1 歩行計測システムの概要 2.2 腰軌道データ 2.3 腰軌道データの特徴（健常者） 2.4 腰軌道データの特徴（片麻痺患者） 実験1 実験1解析手法 BS分類システムの構成 実験1結果 実験2 実験2解析手法 実験2結果 考察 まとめと展望 歩行計測システムの概要 腰軌道データ（前額面） 腰軌道データの特徴（健常者） 上下方向に2回、左右方向に1回のサインカーブを描く 腰軌道データの特徴（片麻痺患者） 腰の動きに片麻痺による特異性が見られる（Ex. 歩幅の非対称性） 目次 研究背景と目的 歩行計測システム 実験1 3.1 実験1 - 課題と被験者 – 実験1解析手法 BS分類システムの構成 実験1結果 実験2 実験2解析手法 実験2結果 考察 まとめと展望 実験1実験課題と被験者 実験課題 直線状の30mの歩行路を自由な速度で歩行する 装具の使用に制限は設けなかった 被験者 「介助なし」かつ「杖なし」での単独歩行が可能な片麻痺患者32名 健常者10名 目次 研究背景と目的 歩行計測システム 実験1 実験1解析手法 4.1 片麻痺歩行の腰軌道の特徴 4.2 上下方向の特徴量（LRdif、VUasym、VDasym） 4.3 左右方向の特徴量（Hasym、HA） BS分類システムの構成 実験1結果 実験2 実験2解析手法 実験2結果 考察 まとめと展望 片麻痺歩行の腰軌道の特徴（上下方向） 片麻痺歩行の腰軌道の特徴（上下方向） 上下方向の特徴量① 片麻痺歩行の腰軌道の特徴（上下方向） 上下方向の特徴量② 片麻痺歩行