筋収縮維持可能なmotor point追従刺激を用いた機能的電気刺激についての研究

Abstract

　機能的電気刺激(以下FES)により連続的な筋収縮を行うと，FESによる筋収縮が弱化し運動誘発を起こしにくくなるという問題がある．これは臨床において，リハビリテーションを継続する時間やリハビリテーション中の安定的な運動補助に影響を与える可能性がある．　本研究は，FESによる筋収縮を持続的に誘発可能とすることを目的にしている．FESによる筋収縮の持続性向上のためNguyenらはSpatially distributed sequential stimulation (SDSS)を提案している． SDSSは下腿三頭筋において外側筋と内側筋とで刺激する筋肉を時間的に切り替える手法である．しかし，上腕二頭筋や上腕三頭筋，前脛骨筋といった筋肉は外側筋や内側筋が存在しないためSDSSを適用することはできず，SDSSは適用範囲に問題点かあると考えられる．　本研究は，FESによる筋収縮を持続的に誘発可能とするために多点表面電極を用いたMotor Pointの移動に応じた機能的電気刺激手法を提案する(以下Motor Point Tracking Stimulation: MPT)．Motor Pointとは一つの運動神経から複数の運等神経に分岐する分岐点で，Motor Pointの刺激によって筋収縮を生じやすくする位置のことである．Motor Pointに電気刺激することで筋収縮が小さいエネルギーで誘発できることが分かっている．その為Motor Pointの移動に依らずMotor Pointを刺激することで筋収縮を持続的に誘発できることが考えられる．　MPTの筋収縮の持続性を評価するためにMPTによる求心性収縮を継続した際の関節駆動域の時間変化について刺激位置を変化させない刺激及び異なった順序で刺激位置を変化させる刺激に対して比較した．結果としてMPTではほとんどの被験者において(5人7人中)比較対象と比べ関節駆動域の向上が確認できた．　これらの結果からMotor Pointに追従するように刺激位置を変化させることでFESによる筋収縮の持続性は改善することが確認できた．電気通信大学201