医療 MEDICAL

テクノロジーのベースはヨガや武道!脳卒中リハビリテーションデバイス「SynPhNe」

Yuka Shingai

脳卒中の患者が筋肉の機能回復のために病院で行う治療は長期間に渡ることが多く、社会復帰まで時間を要することについての課題解決が全世界中で求められている。インド人の医師、Subhasis Banerji氏とシンガポール人の医師 John Heng氏が開発した「SynPhNe」は、ニューラルセンサーを搭載したヘッドセットと、筋肉の動きを捉えるセンサー付きのグローブで構成されている。脳と筋肉へアプローチすることで、自宅でのリハビリテーションを行える、世界初のウェアラブルデバイスだ。

Banerji氏は34歳の時に自動車事故で臀部を強打したことから脳への損傷を受け、自らのリハビリを兼ねて実験を始めた。
ヨガや武道の習得がリハビリに大きな効果をもたらしたことから、Banerji氏はセラピストを志し、Nanyang Technological大学で生体医学の研究を開始する。
そこで、ロボット工学を専門とするHeng氏と出会い、脳卒中患者が新たな脳の部位で発生する信号と、動かそうとする筋肉の信号をゲーム感覚で結び付けられるようにして、機能の回復を早めるデバイスを共同開発した。
通常、5、6か月から1年ほどかかるリハビリも「SynPhNe」では15~20日間で機能性の回復が見られ、2、3か月のうちに日常的な作業が行えるようになるという。
通院の手間が省けることは患者にとっても介助者にとっても、大きな負担の軽減となり、病院側のマンパワー削減の一助にもなっている。

環境・社会・経済の面で世の中を持続可能にしていくサステナビリティの3原則になぞらえて「SynPhNe」のシステムは
・Physical Connectivity(デバイスと自分自身の物理的な繋がり)
・Electronic Connectivity(データのモニタリング、治療のパーソナライゼーション、カスタマーケアを行うためのインターネットやモバイルによる繋がり)
・Knowledge Connectivity(ウェブやソーシャルメディアを通じた教育、リアルイベントや地域などの知的な繋がり)
というように、これらを3つの柱として掲げている。

技術のレベルの高さだけではなく、作り手のフィロソフィーも合わせて、今後世界でどのように浸透していくかが楽しみな好事例だ。

[TOP動画引用元:https://youtu.be/IxYJ50ku9k0

(text: Yuka Shingai)

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VRと外骨格ロボによる革新的リハビリ。その驚きの効果とは!?

岸 由利子 | Yuriko Kishi

13年間、下半身にまひを抱えていた32歳の女性をはじめ、8人のブラジルの下肢まひ患者が、革新的なリハビリによって、異例の効果を得ていることが、英科学誌・サイエンティフィック・リポーツで報告された(2016年8月9日)。

リハビリに使われたのは、VR(仮想現実)と、脳でコントロールする外骨格ロボット。医学的にリハビリが不可能だとされていた8人の患者に対し、最先端テクノロジーを組み合わせるという斬新なリハビリ研究を行ったのは、神経科学者であり、ブレイン・マシン・インターフェース(BMI)の世界的権威、米デューク大学のミゲル・ニコレリス教授率いる研究チーム。

この研究は、ブラジル政府の障がい者支援事業「WAP(ウォーク・アゲイン・プロジェクト)」の一環として行われた。サイエンティフィック・リポーツに掲載されたのは、28ヶ月間(2016年8月時点)かけて進行中の研究において、初期の研究結果で、WAPとしては、初めて公表した臨床論文である。

「我々の患者のように、3~13年もの長い間、下半身まひの状態でいると、脳は、自分の体に足がある感覚や、歩くという概念そのものを忘れはじめます」とニコレリス教授は話す。

それらの記憶を患者の脳から誘発するために、まず行われたのが、VR機器「オキュラスリフト」と、感覚を送ることができる特殊な長袖シャツを使ったリハビリ。患者の頭には、脳波を読み取る装置を付け、“歩く想像”を繰り返し膨らませてもらう。と同時に、オキュラスリフトのVR上には、患者の思考によって自由に動かすことができるアバター(化身)と、歩くことで見えてくる周りの景色が映し出される。

VR上に映し出されるのは、芝生や砂地などの映像。“長袖シャツ”は、それら地面のリアルな感触に近い感覚を患者に送る。すると脳は、自分の足で得た感覚だと錯覚して解釈する。「感触を与えなければ、リアルな感覚を生み出すことはできないのです」とニコレリス教授が言うように、患者の体感を通じて、歩くことを再び脳に覚えさせていくのだ。

VR上で、自分のアバターをコントロールできるようになると、今度は、脳で制御する外骨格ロボットを使って、足を動かすリハビリが行われた。

約1年間かけて行われたリハビリ研究の結果、8人の患者すべてにおいて、足の一部の感覚と筋肉をコントロールする力が戻り、中には運動能力の回復がみられた人もいた。相互作用を持つ複数の刺激を与えることが、下肢にわずかに残っていた神経を目覚めさせる手立てになったのだ。

さらに、このリハビリは、膀胱や腸など、患者の臓器の働きを助長することにも役立っている。緩下剤やカテーテルに頼る人を減少させる上でも、感染症のリスクを減らすという意味でも、今回の成果は画期的な進展といえる。

「今後も、可能なかぎり経過観察していきたい」とニコレリス教授は話す。今回採用されたVR技術とハプティクス(触覚技術)は、医療機関にとって、手の届かないシステムではない。これに似たリハビリが、広く適用される日は近いはずだ。

[TOP動画引用元]https://www.youtube.com/watch?v=jgEXpWDc1Go&feature=youtu.be

(text: 岸 由利子 | Yuriko Kishi)

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