リハビリはアシストのタイミングが肝心！

アシスト動作の方法とタイミングがリハビリ効率に与える影響の解明

ポイント

・ 適切な外力をタイミングよく身体に加えて運動訓練の効率を向上

・ 運動訓練の効率を上げる外力の加え方とタイミングの組み合わせを解明

・ 動作アシストするロボットの制御方法の設計や徒手的な補助を行う運動訓練法の改善に向けた指針

【画像：https://kyodonewsprwire.jp/img/202412191965-O1-uVZI2gOr】

概 要

国立研究開発法人 産業技術総合研究所（以下「産総研」という）人間情報インタラクション研究部門 金子秀和 主任研究員と人間拡張研究センター 鮎澤光 上級主任研究員は、リハビリテーション（以下、リハビリ）において、運動訓練中のラットを対象にアシスト動作の方法とタイミングが訓練効率に与える影響を明らかにしました。

ロボット技術を用いて被訓練者の身体に外力を加えるリハビリを想定し、訓練中のラットにアシスト動作の方法とタイミングを変えた4種類の介入を行い、訓練効率の評価を行いました。その結果、同じアシスト動作の方法でもタイミングが異なれば訓練効果に差が生じることを明らかにしました。

この知見は、ロボット技術をリハビリに応用する際のアシスト動作機器の制御方法の設計や徒手的な補助を行う運動訓練法を改善するための指針を与えるものです。

なお、この技術の詳細は、2024年12月13日に「IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering」に掲載されました。

下線部は【用語解説】参照

開発の社会的背景

脳血管疾患の患者数は約170万人にのぼり（厚生労働省「患者調査」令和2年患者調査）、多くの患者が、脳機能障害で失った身体機能を回復するためにリハビリ訓練を必要としています。さまざまなリハビリ訓練法が提案されていますが、その中の一つに理学療法士などの訓練者が被訓練者（患者）の動きを補助する「徒手療法」という手法があります。その効果は、個々の訓練者の技量に大きく依存しているのが実情です。これは、訓練者ごとに介入方法やそのタイミングが微妙に異なり、再現性の低いことが原因と考えられます。この問題を解決するためには、タイミングよく身体に外力を加えることが可能なロボット技術の活用が有効です。

これまで、ロボット技術を用いたリハビリ訓練法では、アシスト的な介入が効果的であると考えられていました。しかし、どのタイミングでどのような外力を身体に加えると訓練効果が高まるかについては科学的に解明されておらず、一般に定まった方法は知られていません。