理学療法ジャーナル45巻4号

2011年04月発行

講座 福祉ロボット工学・4

歩行機能再建のための歩行支援ロボット

著者： 和田太¹

所属機関： ¹産業医科大学リハビリテーション医学講座

ページ範囲：P.333 - P.340

はじめに

　近年，ロボット技術のめざましい進歩により，様々なリハビリテーション（以下，リハ）関連のロボットの開発が各国で始まり，下肢用のロボットでは，脳卒中や脊髄損傷などでの機能回復の支援や日常生活の場面での移動支援に利用されはじめている．海外では，“Gaittrainer”や“Lokomat”などの商業用モデルが既に発売され，本邦でもHAL（Hybrid Assistive Limb）が福祉用として，医療機関向けにレンタルが開始されている．しかし，これらのリハ支援ロボットを，実際の歩行練習の場面でどのように活用すればよいのか，その他の理学療法との兼ね合いをどのようにすればよいのかなど，ソフト的な面では不明な点が多い．

　本稿では，当講座で使用している歩行支援ロボットプロトタイプ（bio-responsive motion system：BRMS）（図1）^1）について概説し，臨床現場での経験や基礎研究の成果に基づいて，歩行練習での活用や工夫について解説をする．

参考文献

1）Hachisuka K, et al：A prototype walking assist robot and its clinical application for stroke patients with severe gait disturbance. 2nd World Congress of International Society of Physical and Rehabilitation Medicine, 2003

2）Hirata R, et al：BRMS：bio-responsive motion system（rehabilitation system for stroke patients）, Intelligent Robots and Systems. IEEE/RSJ International Conference on 2002 vol 2, pp1344-1348, 2002

3）Sakaki T：TEM：therapeutic exercise machine for recovering walking functions of stroke patients. Industrial Robot：An Int J 26：446-450, 1999

4）Courtine G, et al：Transformation of nonfunctional spinal circuits into functional states after the loss of brain input. Nat Neurosci 12：1333-1342, 2009

5）平田亮吉，他：下肢機能回復支援システム．バイオメカニズム会誌 30：205-210，2006

6）和田　太，他：脳卒中患者に対する歩行支援ロボットの活用．理学療法 24：1548-1554，2007

7）蜂須賀研二，他：片麻痺患者歩行訓練に対する歩行支援ロボットの臨床的有用性．日臨 64：764-769，2006

8）越智光宏，他：歩行障害の治療．リハ医学 43：747-751，2006

9）越智光宏，他：歩行支援ロボットを用いた歩行訓練の効果の検討．Jpn J Rehabil Med 46：S223，2009

10）Hidler J, et al：Multicenter randomized clinical trial evaluating the effectiveness of the Lokomat in subacute stroke. Neurorehabil Neural Repair 23：5-13, 2009

11）Schwartz I, et al：The effectiveness of locomotor therapy using robotic-assisted gait training in subacute stroke patients：a randomized controlled trial. PM R 1：516-523, 2009

12）Swinnen E, et al：Effectiveness of robot-assisted gait training in persons with spinal cord injury：a systematic review. J Rehabil Med 42：520-526, 2010

13）和田　太，他：脳卒中患者に対する歩行支援ロボットの活用．理学療法 24：1548-1554，2007

14）Enzinger C, et al：Brain activity changes associated with treadmill training after stroke. Stroke 40：2460-2467, 2009

15）Winchester P, et al：Changes in supraspinal activation patterns following robotic locomotor therapy in motor-incomplete spinal cord injury. Neurorehabil Neural Repair 19：313-324, 2005

16）和田　太：訓練ロボットによる歩行機能再建―イメージと知覚の影響．Jpn J Rehabil Med 47：161-165，2010

17）Mirelman A, et al：Effects of training with a robot-virtual reality system compared with a robot alone on the gait of individuals after stroke. Stroke 40：169-174, 2009

18）和田　太，他：訓練ロボット．総合リハ 37：813-820，2009

19）Marchal-Crespo L, et al：Review of control strategies for robotic movement training after neurologic injury. J Neuroeng Rehabil 16：20-54, 2009

20）Emken JL, et al：Human-robot cooperative movement training：learning a novel sensory motor transformation during walking with robotic assistance-as-needed. J Neuroeng Rehabil 4：8, 2007

21）中西貴江，他：ロボット歩行時に視覚・聴覚刺激を与える事についての検討．北九医工誌 20：41，2010