脳卒中生存者の反復トレーニング中に望ましくない関節の相乗効果をターゲットにする上肢外骨格

脳卒中は長期にわたる重大な障害を引き起こし、退役軍人における脳卒中の発生率は高く、2014 年には急性虚血性脳卒中による年間約 6,000 人の退役軍人の入院があった。 上肢機能を改善するリハビリテーション プログラムは、退役軍人の日常生活活動に影響を与え、職業、レクリエーション、および全体的な生活の質を向上させる可能性があります。 反復課題トレーニング（RTT）は課題特有の運動活動を積極的に実践するもので、治療後の上肢機能の改善において単純な関節運動よりも効果的です。 ただし、RTT では、参加者が同じタスクを何度も繰り返す必要があり、適切な技術を使用してこれらの繰り返しを行うのは難しいため、臨床医と患者の両方にとって消耗する可能性があります。 これまでの研究では、患者の回復に大きな影響を与えるには、急性期および亜急性期でRTTを開始し、健康な関節の調整を維持し、患者の関与と挑戦を維持することが重要であることが示されています。 ロボットを介した RTT は、必要としている退役軍人への実証済みのリハビリテーション プログラムの臨床提供を容易にする可能性を秘めており、最近では両手で 3D アーム療法を提供できる機能を備えた Harmony と呼ばれる新しい外骨格が開発されました。 現在、回復の初期段階で RTT を提供しながら、3D 腕の動き中に関節の調整を維持し、患者の能力に見合った支援を確保するためのツールが不足しています。 したがって、このプロジェクトの目的は、急性および亜急性期の脳卒中患者の正しい動作パターンを確保しながら反復課題トレーニングを容易にする、有望な神経学的基礎をトレーニングに使用する新しいコントローラーを開発することです。 具体的には、（1）相乗効果回避（SA）コントローラーは関節トルクを適用して患者を不適応な関節調整から遠ざけ、被験者がそのような不適応な運動戦略を開始した場合にのみ運動を妨げます。 (2) タスク支援 (TA) コントローラーは、補助関節トルクを適用して、脳卒中患者が高強度 (反復/セッション) で正しい調整を伴う 3D RTT 活動を達成できるように直接支援します。 目的 1: RTT コントローラーを開発し、実現可能性を判断すること。 H1: SA および TA コントローラーは、(1) 患者の安全性、および (2) タスク軌道に沿って上半身の関節を動かし、相乗的な調整から遠ざける TA および SA コントローラーの能力からわかるように、実現可能です。 最大 5 人の亜急性脳卒中生存者が、SA コントローラーと TA コントローラーの両方を使用して RTT 活動を完了します。 適用されたトルクが制御法で定義された要件を満たし、連続する 2 人の患者の TA および SA コントローラーの実現可能性基準が満たされている場合、H1 はサポートされていると見なされます。 目的 2: コントローラーの実現可能性を判断し、3 週間の介入中の関節調整の変化を定量化します。 H2a: 3 週間の長期介入は、(1) 患者の安全、および (2) 相乗効果を回避しながら 3D RTT アクティビティの望ましい軌道に向かって上半身の関節を動かす TA および SA コントローラーの能力によって見られるように、両方のコントローラーで実現可能です。代償調整。 H2b: ロボット システムは、3 週間の介入前後で急性脳卒中患者の関節の相乗効果を正確に追跡し、代償戦略の変化を明らかにします。 急性脳卒中生存者2名が採用される予定です。 参加者は TA または SA コントローラーのいずれかに割り当てられ、Harmony 外骨格を 3 週間装着しながら、1 日 1 回の到達タスクの高反復を完了します。 関節の運動学的および運動学的データは、すべてのセッションでロボット システムによって記録されます。 運動学的データは、ゼロトルクモードのロボットと赤外線モーション追跡システムの使用という 2 つのモダリティでの 3 週間の介入前後の評価セッションでも記録されます。 関節の相乗効果は、3 週間の介入の前後で 2 人の急性脳卒中患者について評価されます。 ロボット システムとモーション キャプチャ システムの運動学的測定値間の誤差率が許容範囲内に低い場合、仮説は支持されたとみなされます。 上肢の機能パフォーマンスを向上させる新しいリハビリテーション プログラムは、退役軍人の ADL に影響を与え、職業、レクリエーション、および全体的な生活の質を向上させる可能性があります。 上肢機能を改善する新しいリハビリテーション プログラムは、退役軍人の ADL に影響を与え、職業、レクリエーション、および全体的な生活の質を向上させる可能性があります。