パワードスーツを使用して歩行する脊髄損傷者のトレーニング

このトレーニングプログラムの全体的な目標は、脊髄損傷を持つ個人に動力付き外骨格を使用して歩行する方法を教えるためのガイドラインを提供し、トレーニングプログラムを標準化することです。この方法は、トレーニングの進行や、これらのデバイスを独立して使用するために必要なスキルを開発するための活動の種類など、パワード外骨格分野の重要な質問に答えるのに役立ちます。この技術の主な利点は、下肢の意志的な動きがほとんどまたはまったくない個人が、新しい技術である動力付き外骨格を使用して歩行できるように訓練するための特定のガイドラインと構造化された活動を提供することです。

この技術の意味は、神経可塑性により、脳の新しい領域が機能的なタスクを実行するために新しい神経接続を作ることを可能にする可能性があるため、脳卒中治療にまで及ぶ可能性があります。一般的に、この方法に不慣れな人は、直立はおろか、デバイスが歩くことができるように自分の体重を適切に移動することに慣れていないため、苦労するでしょう。参加者を仰臥位に置くことから始めます。

柔軟な巻尺を使用して、骨盤の幅、上肢の長さ、および下肢の長さを決定し、センチメートル単位で記録します。股関節の大転子の最も顕著な点から膝関節線までの上腿の長さを測定します。同じ方法でもう一方の足を引きずりながら測定し、手足の長さの不一致を記録します。

パワード外骨格を股関節軸の中心から膝軸の中心まで、参加者の各上肢の長さで測定した距離に応じて調整します。次に、膝関節線から足の裏までの下腿の長さを測ります。もう一方の下腿の長さについても、この測定を繰り返します。

板の底部から各下肢の電動外骨格の膝へのアクセスの中心までの長さを、上肢で行ったのと同様の方法で参加者から測定された距離に応じて調整します。参加者の骨盤幅に最も近いサイズの骨盤バンドを人の後ろに置き、ゆっくりと前方に動かしてフィットをテストします。次に、外骨格を背もたれが開いた椅子に座った位置に置きます。

次に、参加者にデバイスの中に座ってもらい、足を靴の中に置くように指示します。ストラップを固定し続け、最も遠位のポイントから始めて、ボディの近位を上に移動し、チェストストラップで仕上げます。次に、つま先が曲がらないように特別な注意を払いながら、足を靴に完全に示します。

足をシューズに固定したら、ストラップを膝の真下に固定します。次に、ストラップを膝の上に固定し、ストラップの下の衣服をくしゃくしゃにしないように注意して、ストラップを固定します。これにより、不要な摩擦や接触点が圧迫される可能性があります。最後に、チェストストラップを固定します。

まず、参加者に前腕の松葉杖のセットを装備して、デバイスのバランスと操作性を支援します。外骨格に座った状態で、松葉杖の先端を後方に配置して、体重を足に押し付けることができるように参加者に指示します。次に、参加者に座って立つ手順を説明します。

後ろからトレーナーが1人、正面からもう1人のガードがアシストします。次に、参加者に自分で立つように指示し、必要な場合にのみトレーナーの支援を使用します。スタンドコマンドを押すように参加者に指示し、松葉杖を後方に置き、松葉杖を押しながら前かがみになり、デバイスが松葉杖を直立させるのを支援します。

立った最初の機会に、骨盤バンドの前面と背面で調整が必要かどうかを評価します。転子が股関節の回転と一致するように適切に配置します。参加者が立ったままバランスをとることができることを確認するために、両方の松葉杖を使用してホームポジションに立つ能力を示すように依頼します。

次に、参加者に体重を横方向と後方向にわずかに移動させる練習をしてもらい、ホームポジションの位置と感触を理解します。次に、片方の松葉杖を地面から持ち上げ、そのスタンスを最大1分間保持することで、片方の松葉杖だけでバランスを保つように参加者に指示します。この片手バランスエクササイズに複雑さを加えるには、片方の腕のバランスを取りながら、反対側の腕がバランスをとる腕の手首に触れるようにします。

最後に、参加者に横方向にウェイトシフトをするように教え、片方の足がオフロードできるようにし、足を5秒間地面から完全に持ち上げることを目標とします。もう一方の脚でこのエクササイズを繰り返すようにユーザーに指示します。まず、パワードエクソスケルトンで歩くメカニズムを参加者に教えます。

コントローラーを使用して歩行モードを選択し、参加者に所定のターゲットに向かってわずかに前方に移動するように依頼して、右脚の前方スイングを開始します。次に、右足に足を踏み入れて左足の重さを降ろすときにバランスを保つために、松葉杖を前方に動かしながら体重を右に移動するようにユーザーに指示します。デバイスが参加者の動きを感知し、左脚を前方に振り始めることを参加者に説明します。

必要に応じて、動力付き外骨格をつかんでユーザーを見つけるか、肩の領域など、ユーザーが無傷の感覚を持つ体の領域で補助を提供します。参加者が歩きながら適切な体重移動を行うときに、参加者を修正します。次に、トレーニングの一環として練習するモビリティスキルのリストを参加者に説明します。

トレーニングセッション中に、カーペット、コンクリート、アスファルト、芝生など、さまざまな歩行面を取り入れて、参加者が外骨格を使用してさまざまな表面を歩く練習をできるようにします。さらに、参加者に、スロープを上る、スロープを下る、縁石の切り欠きを横切る、凹凸のある表面など、さまざまな傾斜のある表面を歩くように依頼します。次に、参加者に他の歩行者と一緒に廊下などの騒がしい環境を歩いてもらいます。

出入り口の敷居のナビゲーション、ドアの開閉、自動ドアの通過を練習します。キャビネットに頭上に手を伸ばしたり、ベンチに座って立ち上がったりするなどの追加のアクティビティを組み込みます。最後に、参加者に命令または自由に停止する練習をさせます。

まず、ユーザーが座る準備ができたら、ユーザーの後ろに椅子を置きます。外骨格のコントローラーを使用して、5秒の遅延があるシットモードをアクティブにします。この遅延中に、参加者に松葉杖を後方に置いて、椅子の中心を維持するように依頼します。

最後に、座っている間、足のバランスを保つために腰を前に曲げるようにユーザーに指示し、必要に応じてトレーナーに参加者を補助してもらいます。このプロトコルでは、屋内および屋外でのトレーニングセッション中、および回転ドアのナビゲートなどの移動スキル中に、上肢機能が損なわれていない脊髄損傷患者から測定値が取得されました。10メートル歩行テストでは、参加者はセッションごとにパワードエクソスケルトンを使用する初期能力や改善率が異なります。

参加者は、各セッションで平均して毎秒0.0048メートル速く歩き、平均初速度は毎秒0.16メートルでした。習得すると、一般的なトレーニングセッションは1時間から1時間半続きますが、脊髄損傷の参加者の耐性によって異なります。この手順を試みるときは、学習している人に忍耐強く接することを忘れず、必要に応じて別のエクササイズに切り替えて、別の日に面倒なタスクに戻ることが重要です。

この手順に続いて、カーペット敷きのスロープのような複雑な表面を歩くなどの他の方法を実行して、パワードエクソスケルトンの使用に制限があるかどうかなどの追加の質問に答えることができます。