Name: 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 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-06-16T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 46 s
Description: 学ぶパワードスーツを用いた脊髄損傷者の歩行トレーニング方法。骨盤測定から体重移動練習、多様な路面での移動技能まで、標準化されたプロトコルで自立歩行を支援する神経リハビリテーション技術の実践的ガイドラインです。

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>jove_content<この作業に対する支援は、VA Rehabilitation Research & Development National Center of Excellence for the Medical Consequences of Spinal Cord Injury（VA RR&D #B9212C)によって得られました。4つの動力付き外骨格デバイスのうち2つは、ReWalk Robotics, Inc.(マサチューセッツ州マールボロ)から無料で貸与されました。さらに、参加者の一部は、Aetrex Worldwide Inc.(ニュージャージー州ティーネック)から寄贈された整形外科用シューズを入手しました。
デニス・ドイル・グリーンからの支援は、トレーニングプログラム中に非常に貴重であり、私たちは彼に感謝しています。また、ジェームズJ.ピーターズVAメディカルセンターのリハビリテーションおよび脊髄損傷サービスの理学療法士のアドバイスと相談に感謝します。

著者らは開示するものは何もない。

過去5年の間に、私たちのグループは、成功したスクリーニングと参加者が松葉杖を必要とパワードスーツの種類を使用するためのトレーニングプログラムを開発しました。私たちは、モーター完全麻痺だけでなく、不完全麻痺を持つものを持つ個人を訓練してきました。このトレーニングプログラムは変更され、松葉杖、または既存のデバイスの新しいバージョンを使用する必要が追加のデバイスに基づいて構築される可能性があります。 研修プログラムの標準化は、参加者の安全性、装置の使用の成功を確保するスタッフのリソースを識別し、一貫性のある結果を取得することが重要です。良いトレーニングプログラムで急所の適応を促進し、必要な力や動きを認識するためにユーザを可能にするために、適切な候補選択、装置の適切なフィッティング、適切なスキルの進行、および肩の上または無傷の感覚を持つ領域に提供する支援を含みますその動きの間にその後のステッピングアクション。したがって、デバイスにおけるユーザ・ゲインの専門知識と独立を支援し、トレーナーのサポートを最小限に抑えるためにトレーナーとユーザとの間のこの戦略的なダンスを練習することが重要です。トレーナーは、外骨格に自立することが困難で、このアクションの結果ので、感覚の参加者のレベルより下に支援することは避けてください。歩行スキルを向上させるためのもう一つの重要な点は、様々な表面上と異なる環境の中を歩いて参加者に挑戦することです。参加者は、カーペット敷きの床にambulatingより簡単になるように医療センターに屋内とフラット/滑らかな表面の上を歩いて感じます。カーペット敷きの床の上を歩いて、今度は、例えばコンクリートやアスファルトなどの凹凸面に屋外で歩くよりも簡単であることが報告されています。体重移動の方法はより困難になるので、アップウォーキングダウン異なる斜面勾配が参加者を強制することは、バランスのpresaの複数形の変化した中心部への歩行戦​​略を適応させます傾きによってnted。これらの厳しい環境の全ては、一般社会の中に遭遇するので、適切に参加者を準備するために、制御環境で実践することが非常に重要されています。 安全に地上16-19,21,36を歩き回るためにパワードスーツを使用することを学んだSCIのある人にはいくつかの報告がなされています。これらのレポートの参加者の多くは下肢に残存機能や感覚に少しを持っていました。重篤な有害事象は、これらの研究から報告されていないとデバイスは、適切な訓練で使用しても安全とみなされました。報告された有害事象は、特に初期のトレーニングセッション16,19,36の間に、あざや皮膚の発赤、および上肢の疲労、皮膚の擦り傷が含まれていました。これは、継続的なトレーニングで、参加者は、デバイスのより良いフィッティングで迅速に解決上肢疲労と皮膚擦過傷の減少に気づいたことが認められました。フートゥーレのあざや赤みはストラップの調整や患部の周囲の追加のパディングを戦略的に配置して回避されました。 デバイスの使用中の能力は、より速い歩行速度、支援レベルの低下、および多様な環境での安全な歩行を達成する能力によって決定されます。歩行能力の前のレポートは、複数の独立した人々が援助を必要と人よりも速く歩き回ることを示しました。バンHedel らの報告彼らは0.44±0.14メートル/秒の最低速度で歩き回ることができれば、「アシスト歩行者」として歩行者を分類。彼らの車椅子42を使用して上で支援を受けて、屋外で歩くことを選んだ人たちに関連付けられたスピード。この歩行速度は、ストロークを持つ人に報告限られたコミュニティambulatorsの0.40メートル/秒の速度に類似している。43ごく少数の研究では、ロボットexoskeletを使用して、歩行速度や援助のレベルを報告しているが、アドオンは、これらの研究は、多くの参加者がこれらの以前の報告に記載さ0.40メートル/秒の歩行速度を達成できることを示しました。パワードスーツを使用してレポートは、7〜12の参加者はより速くより0.40メートル/秒18を歩き回ることができたことを示しました。別のパワードスーツを使用して別の調査は成功し0.40メートル/秒36よりも大きいをambulating 6〜16の参加者を例示することができました。第三のパワードスーツを使用してレポートが0.40メートル/秒22,44の歩行速度を実証していないが、今後のレポートは、そのデバイスのさらなる訓練および/ ​​またはadaptionsで増加歩行速度を示すことができます。これまでのところ、パワードスーツを使用して、すべての研究は、援助の高いレベルを必要とするものは遅い速度で歩い報告しています。これらの報告書に説明つの思考は、参加者の一部は、0.40メートル/秒の速度を超えて歩行しなかったが、彼らはFIで定義されているように、「監督」のレベルで歩き回ることができたということでしたMスケール。これらのレポートは、デバイスへの追加のトレーニングや修正を加えて、これらのより速い速度で歩行を実現することができる、ことを示唆しています。 酸素消費量によって測定されるエネルギー消費がなく、過度に疲労ある閾値以上、外骨格アシスト歩行に伴って増加することが実証されています。 0.22±0.11メートル/秒の平均ペースでパワードスーツにambulatedエイト参加者は118±21のbmp（48％±16％の心拍数リザーブの11.2±1.7ミリリットル/ kg /分および心拍数の酸素消費速度を歩いて実証しました）、有意最大予測値以下で、座って17を立ってから大幅に増加しましたどちらも。別のパワードスーツを使用して別のレポート、ウォーキングの2試合の間に5参加者の酸素消費量を評価し、で歩いているとき0.19±0.01メートル/秒、11.5±1.4ミリリットル/ kg /分で歩いているとき9.5±0.8ミリリットル/ kg /分を報告0.277; 0.05メートル/秒21。これらの研究はいずれも、適度な強度でambulating参加者は心肺利点45に有効であることがスポーツ医学のアメリカの大学によって決定される最小限のトレーニングの強度閾値を上回ったことを明らかにしました。これは、これらのデバイスが実行した場合、定期的にユーザのフィットネス、体組成および脂質プロファイルの改善につながることが期待されてもよいこと活動の形を提供し、より長い期間にわたって使用される可能性があることを示唆しています。 パワードスーツは、上肢機能を持つ人のために立って地上歩行のために修正された独立性（FIMによって定義されるようなレベル6）の形を提供しています。将来のデバイスは、より速い速度で歩行または所望の歩行速度を変化させる高い能力を提供するように設計されてもよいです。今後の外骨格はまた、maintaininによって（例えば、四肢麻痺を持つものとして）限られた手と腕の機能とのそれらのために設計することができますグラム、ユーザーの残高追加のトランクをサポートしているとのバランスを維持するための松葉杖を保持するよりも、別のメカニズムを提供します。脳の制御の進歩は、1日の歩行動作20を制御するために組み込まれてもために利用可能とすることができます。この新興分野の中で、提示され、基本的なトレーニングの概念は、現在および将来のパワードスーツにも適用可能であるが、ユーザに合わせて調整されるべきであり、外骨格が使用されています。 標準化されたトレーニング戦略は、現在成功した参加者の外骨格支援歩行のために利用されています。これらのデバイスの将来の変更には、トレーニングパラダイムにadaptionsが必要な場合があります。適切外骨格支援歩行を実行するために、SCIのある人を養成する資格のSCIヘルスケアの専門家を教えることは、これらのデバイスの継続使用と処方のために必要とされます。今後は、これらのデバイスのために明るいです。 SCIのある人によるパワードスーツの使用がトンで、より広範囲になります世界中の医療とリハビリセンターでの研修プログラムの彼が設立。さらに、今後の研究は、通常の外骨格支援歩行は脊髄損傷からの不動と麻痺に関連付けられている二次合併症の多くを改善することを示すことがあります。

脊髄損傷（SCI）を持つ多くの人が立って支援デバイスまたは物理的な援助の使用の有無にかかわらず歩き回ることができません。何世紀もの間、重度のSCIとのそれらのための唯一の移動オプションは、車椅子1となっています。過去数十年の間に、SCIのある人は、このような歩行装具（RGO）2-7往復の様々などの受動矯正装置を使用して、移動性を補完するためのオプションを持っていました。これらのデバイスは、しかし、これらのデバイスを使用して歩行するためにユーザによって必要とされる物理的な努力に広く使用されるようになっていません。 RGOsはまた、階段を登る立って、ダウン3,7座ってする能力に限界があります。努力が運動に電力を供給し、肢の前方揺動を容易にするために役立つ機能的電気刺激（FES）を組み込むことによって、これらのデバイスの効率を向上させるために行われています。しかし、これらの努力は、コンセプトやプロトタイプ8-12を越えて進行していません。1970年代には、モータは、股関節と膝関節の動きに電力を供給するために装具を配合し、SCIを持つ人はステップ13を取ることができるようにすることに成功したしました。しかし、時間の不適切なバッテリーとコンピュータ技術は、デバイスの範囲を限定し、さらに開発が10,13放棄されました。 最近の技術の進歩により、いくつかのパワードスーツは地上を歩き回るために様々な病理を持つ人々を可能にするために開発されてきました。これらのパワードスーツデバイスは、ストローク14,15、完全および不完全SCI 16-24を持つ人、およびそれらの下肢25-27の縮小制御を引き起こす障害を持つ他の人と人では研究されてきました。デバイスは異なりますが、それぞれが安全性能のために、ユーザによるトレーニングと練習が必要です。参照デバイスのうちの3つは歩き回るとバランスを維持するために松葉杖の使用を必要とします。第1は、BALANCを維持しますためのサポートの基盤を拡大し、重心20の中心を下げ、その大踏み板と質量のeと安定性。デバイスの設計の違いによる所望の動作を制御する仕組みと方法といくつかのバリエーションが存在するにもかかわらず、同じ原理を利用crutching必要とする3つのデバイス。 研修プログラムは、生物医学エンジニア、生理学、理学療法医、運動生理学、神経科医や理学療法士からなる研究者のグループによってジェームズJ.ピーターズVAメディカルセンター（JJPVAMC）、ブロンクス、ニューヨーク州で開発されました。研修プログラムは、1つの特定のパワードスーツで開発された、以前に17,18を説明したが、それはバランスを維持するために松葉杖のセットを必要とする他のパワードスーツに適用されるスキルのセットが組み込まれています。すべての潜在的な参加を前に、プログレッシブ研修プログラムに参加しにスクリーニングしました。の重要性SCIをもつ人におけるスクリーニングは、これらのデバイスの安全な使用を阻害することができる禁忌医学的合併症がないことを保証することです。懸念の1つの領域は、低骨ミネラル密度（BMD）です。 SCIのある人は、自分たちの生活30の全体にわたって継続することができる傷害28,29直後の劇的な骨損失を被ります。 BMDの損失は、長骨骨折の高い危険性をもたらします。現在、完全なモーターSCIとのそれらのための骨の損失を軽減するための有効な治療法はありません。また、SCIを持つ人のための確立された骨折閾値は存在しませんが、努力は臨床判断と骨折の歴史とともにガイド31-33として使用することができる基準を識別するために行われてきました。他の一般的な禁忌は、このような運動（ROM）34と、褥瘡35の限られた範囲として、扱われ、解決することができます。別のパワードスーツのそれぞれは、チャンディであることが、このようなROM基準として適格性の条件の異なるものを、必要な場合があります17-19,21,22,36に記載されているほとんどがデバイスを使用する日付。 いったん人は進むことができ、ユーザやトレーニングにデバイスを嵌め、審査基準のすべてを正常に通過しました。貧しいフィッティングが打撲および/ ​​または皮膚擦過傷16につながる可能性があるため、装置の適切なフィッティングは、外骨格と下肢の不適切な接触を避けることが重要です。ユーザーが制限されているか、四肢の感覚と自己受容低くないことがあり、足からの感覚と触覚フィードバックの欠如は、デバイスをマスターするユーザの能力を遅くする、バランスの彼らの中心の意識の全体的な不足に貢献することができます。バランスの中心の意識の欠如はまた、上軸受重量の過剰使用で、その結果、適切な体重前方の程度を測るには、このような困難のようにシフトし、歩行サイクルの間に必要な横ずれや不適切時限重量シフトと課題につながる可能性がありインクルード腕とのバランス維持のための松葉杖。バランスと体重移動を立っての基本メカニズムが取得されると、ユーザはデバイスの中を歩くことが教示されています。複数のセッションは、ウォーキングや他のモビリティのスキルを向上させるために必要とされています。当初は、医療センター内に平らで滑らかな表面がトレーニングに使用されています。しかし、改善されたスキルレベルで、ユーザは、カーペット、アスファルト、コンクリート、草、及び傾斜度の異なる凹凸形状表面のような別の歩行面を導入することによって増分がより困難なタスクでチャレンジされます。 この原稿の目的は、使用のためのスクリーニング基準、適切なフィッティングとトレーニング手順地上の歩行用パワードスーツを報告することです。このプログラムは、他の人16-18によって記述され、具体的には一つのデバイス用に開発されたが、それは外骨格アシストに参加SCIとスタッフのトレーナーや人のために共通している側面と課題に対応しましたedは別のパワードスーツを使用することができるプログラムを歩きます。このプロトコルの特定の態様はJJPVAMCで使用されるデバイスに固有のものです。また、研修プログラムの構成要素のいくつかは、デバイスコンポーネントの向き、適切なフィットと基本的なスタンディングのための基本的なガイドラインと座っスキル命令を含む製造者によって開発されました。 JJPVAMCの研究者は、ユーザが立っされた後に実行されたすべての研修活動を開発しました。これらは立っての強化と座っトレーニング命令、バランスのスキルを立って、屋内の歩行進行スキル、屋外歩行の進行のスキル、およびその他のモビリティタスク、到達停止、回転させるための、およびドア/しきい値ナビゲーションの様々な種類があります。

<table><tbody><tr><td>ReWalk、Ekso、REXなどのパワードエクソスケルトン、Indegoetc.</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Loftストランド松葉杖</td><td></td><td></td><td></td></tr>快適な<tr><td>スニーカー</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

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

Training Persons with Spinal Cord Injury to Ambulate Using a Powered Exoskeleton

電動外骨格は、脊髄損傷(SCI)による麻痺を持つ人々が上肢の機能を無傷で、前腕の松葉杖を使用して直立したバランスを保つことができる人の地上歩行に利用可能になりました。外骨格で歩行するには、立ったまま、座ったまま、一歩ごとに適切な体重移動を行いながらバランスを維持する能力を身につける必要があります。これは、下肢の感覚と固有受容感覚に障害のある人にとっては困難な作業になる可能性があります。この原稿では、ニューヨーク州ブロンクスのJames J. Peters VA Medical Centerで開発されたスクリーニング基準と、施設、家庭、またはコミュニティ環境でこれらのデバイスを使用するために必要なスキルをユーザーに教えるためのトレーニングプログラムについて説明しています。 トレーニングを開始する前に、潜在的なユーザーは、股関節、膝関節、足首関節の適切な可動域についてスクリーニングされます。 SCIの人は、負担や外傷が最小限であっても、下肢の骨折を負うリスクが高いため、骨折のリスクを減らすために骨密度評価が行われます。また、スクリーニングの一環として、追加の健康関連の禁忌を特定するために身体検査が行われます。
その人がすべてのスクリーニング要件を成功裏に通過すると、彼らはトレーニングプログラムを開始する許可を得ます。 デバイスは、ユーザーに合わせて適切に調整されています。 一連の静的および動的バランスタスクは、歩行を学習する前にユーザーによって教えられ、実行されます。その人は、屋内レベルの表面から、凹凸のある表面や変化する表面の屋外まで、さまざまな環境で歩行するように教えられます。エクソスケルトンで家庭用の候補となるのに十分なスキルを習得したら、ユーザーは次に、自分と一緒にトレーニングするコンパニオンウォーカーを指定する必要があります。 ペアは一緒になって、自宅/コミュニティ環境で外骨格を使用することを許可するために、さまざまな高度なタスクを実行する能力を示さなければなりません。

以下の測定は、訓練を通じて得られます。利き二つと片手松葉杖バランスのスキルは、各「できる」またはバランス（ 図2）を維持する」ことができない」として、1分間に評価されています。時間と距離のためのウォーキング評価は6MWT、10MWTとTUGを使用して、トレーニングセッションを通して得られます。外骨格支援一般的に遭遇する面を上に歩いては（ 図3と図 4）と屋外（ 図5-6）屋内でテストされています。このような（ 図10）をキャビネットに（ 図9）の扉（ 図7および8）、オーバー到達頭をナビゲートし、公園のベンチに外に座っているような他のモビリティのスキルを実行するために実行する」ことができる」か「できない」として評価されます。 10 SEで10MWT時の平均歩行速度最初の60セッションのためssion間隔は（ 図11）が描かれています。このグラフは、参加者がパワードスーツを使用する初期の能力を変化させ、ユーザーの間で改善の速度を変化させている示しています。最良適合線の傾きの平均値±標準偏差は0.0048±0.004メートル/秒であり、値は0.015メートル/秒0.00026の範囲でした。これは、各参加者が変動金利で改善されたものの、彼らはより速く、各セッション0.0048メートル/秒の平均を歩いたことを示しています。ベストフィット切片の平均値±標準偏差は0.16±1.8メートル/秒の値が-0.026から0.50メートル/秒の範囲であったです。これは、平均的な参加者に0.16メートル/秒の平均初期速度を持っていることを示しています。一部の参加者はほとんど歩行能力などを有していないとのトレーニングの初期段階で非常に優れた能力を持っています。 トレーナーの支援は、パフォーマンスに影響を与えます。 assistanの高いレベルを必要とする人CEは、システム18を使用して、より堪能し、独立している人よりも遅く歩きます。 3歩行テスト測定、類似しているが、異なる習熟度情報を提供します。 10MWTは、ユーザがデバイスに歩き回ることができること速度（メートル/秒）のための最善の努力の指標を提供します。メートル/秒で高速に変換6MWT距離は、平均歩行速度を提供し、外骨格の中を歩いての一貫性の指標です。ユーザが誤って歩行を停止したときにタイマーが継続しているので、ベストエフォート10MWTに近い6MWTからの速度は人が一貫歩行と少ないが停止していたことを示しています。 TUGは、連続した組合せで実行する多くの技術を必要とします。 TUGは、立って歩いて、回転、​​停止、およびパワードスーツで座っ組み込む人の全体的な能力の尺度です。 6MWT、10MWTとTUG測定の概要は、ヤンによって以前に記載されている1<html> 8参加者の患者の人口統計情報と共に表1に示します。 <img alt="図1" src="/files/ftp_upload/54071/54071fig1.jpg" /> 図1. 両手松葉杖バランス。この図は、まだ立って、両松葉杖でバランスをとる人を示しています。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54071/54071fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図2" src="/files/ftp_upload/54071/54071fig2.jpg" /> 図2.片手松葉杖バランス。この図は、まだ立って、わずか1松葉杖でバランスをとる人を示しています。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54071/54071fig2large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> ove_content「FO：キープtogether.withinページ= &quot;1&quot;&gt; <img alt="図3" src="/files/ftp_upload/54071/54071fig3.jpg" /> 図3.は、 滑らかな表面に屋内で歩く。この図は、平らな面に屋内で歩いている人を示している。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54071/54071fig3large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図4" src="/files/ftp_upload/54071/54071fig4.jpg" /> カーペットの上 図4. 歩く。この図は、カーペット敷きの表面に屋内で歩いている人を示している。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54071/54071fig4large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図5" src="/files/ftp_upload/54071/54071fig5.jpg" /> 図5。 </stro<html> NG&gt; 草の上に屋外で歩く。この図は、草の上に屋外で歩いている人を示している。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54071/54071fig5large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図6" src="/files/ftp_upload/54071/54071fig6.jpg" /> 斜面の上を歩く 図6.。この図は、縁石カットアウトダウン屋外で歩いている人を示している。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54071/54071fig6large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図7" src="/files/ftp_upload/54071/54071fig7.jpg" /> エレベーターをナビゲート 7.図 。この図は、このようなエレベータドアとして設定時限ドアの外に歩いている人を示しています。jove.com/files/ftp_upload/54071/54071fig7large.jpg &quot;ターゲット=&quot; _空白 &quot;&gt;この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。 <img alt="図8" src="/files/ftp_upload/54071/54071fig8.jpg" /> 図8は、 回転ドアの外にウォーキング。この図は、回転ドアの外に歩いている人を示している。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54071/54071fig8large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図9" src="/files/ftp_upload/54071/54071fig9.jpg" /> 図9. オーバーヘッドキャビネットとカウンターに達する。この図は、オーバーヘッドキャビネットの外にアイテムを取る人を示しています。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54071/54071fig9large.jpg" target="_blank">このfiguの拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a><html>再。 <img alt="図10" src="/files/ftp_upload/54071/54071fig10.jpg" /> 公園のベンチに外に座って、図10。この図は、公園のベンチに外に座っている人を示している。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54071/54071fig10large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図11" src="/files/ftp_upload/54071/54071fig11.jpg" /> 図11 は、10 セッション10MWT速度を平均した。データは、10セッションの間隔で平均訓練の最初の60セッションのため10MWT速度を示しています。 x軸は、セッションを説明し、Y軸は、参加者のトレーニングセッション中に得られた10MWT結果から算出した平均速度（メートル/秒）を記載しています。線形最良適合線は、各参加者の結果の上に重ねました。= &quot;https://www.jove.com/files/ftp_upload/54071/54071fig11large.jpg&quot;ターゲット= &quot;_空白&quot;&gt;この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。 <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td colspan="8"> 人口統計学の特徴 </td><td colspan="7"> ウォークテスト（WT）と援助のレベル（LOA） </td></tr><tr><td rowspan="2"> SID </td><td rowspan="2"> 年齢 （Y） </td><td rowspan="2"> ハイチ （cm） </td><td rowspan="2"> 重量 （kg） </td><td rowspan="2"> 性別 </td><td rowspan="2"> DOI （Y） </td><td rowspan="2"> LOI </td><td rowspan="2"> AIS </td><td colspan="2"> 10メートルWT </td><td colspan="2"> 6分間WT </td><td> TUG </td><td rowspan="2"&gt;（LOA） </td><td rowspan="2"> 的に評価 メントセッション </td></tr><tr><td> （秒） </td><td> （メートル/秒） </td><td> （M） </td><td> （メートル/秒） </td><td> （秒） </td></tr><tr><td> 1 </td><td> 34 </td><td> 173 </td><td> 66.7 </td><td>男性</td><td> 9 </td><td> T4 </td><td> B </td><td> 39 </td><td> 0.26 </td><td> 90 </td><td> 0.25 </td><td> 83 </td><td>ミン</td><td> 89 </td></tr><tr><td> 2 </td><td> 48 </td><td> 168 </td><td> 68 </td><td>男性</td><td> 4 </td><td> T10 </td><td> A </td><td> 62 </td><td> 0.16 </td><td> 51 </td><td> 0.14 </td><td> NP </td><td>ミン</td><td> 18 </td></tr><tr><td> 3 </td><td> 44 </td><td> 183 </td><td> 77.1 </td><td>男性</td><td> 4.5 </td><td> T4 </td><td> A </td><td> 20 </td> &lt;TD&gt; 0.50 </td><td> 209 </td><td> 0.58 </td><td> 56 </td><td> MI </td><td> 63 </td></tr><tr><td> 4 </td><td> 58 </td><td> 160 </td><td> 64.4 </td><td>女性</td><td> 1.5 </td><td> C8 / T8 </td><td>蟻） </td><td> 24 </td><td> 0.42 </td><td> 139 </td><td> 0.39 </td><td> 59 </td><td> MI </td><td> 43 </td></tr><tr><td> 5 </td><td> 61 </td><td> 175 </td><td> 72.6 </td><td>男性</td><td> 14 </td><td> T11 </td><td> A </td><td> 23 </td><td> 0.44 </td><td> 137 </td><td> 0.38 </td><td> 66 </td><td> MI </td><td> 37 </td></tr><tr><td> 6 </td><td> 24 </td><td> 185 </td><td> 74.8 </td><td>男性</td><td> 5 </td><td> T5 </td><td> A </td><td> 56 </td><td> 0.18 </td><td> 60 </td><td> 0.17 </td><td> NP </td><td>ミン</td><td> 12 </td></tr><tr><td> 7 </td><td> 40 </td><td> 183 </td><td> 88.5 </tD&gt; <td>男性</td><td> 1.5 </td><td> T1 </td><td> B </td><td> 61 </td><td> 0.16 </td><td> 51 </td><td> 0.14 </td><td> 70 </td><td> S </td><td> 102 </td></tr><tr><td> 8 </td><td> 56 </td><td> 175 </td><td> 83.9 </td><td>男性</td><td> 3 </td><td> T9 </td><td> A </td><td> 22 </td><td> 0.46 </td><td> 151 </td><td> 0.42 </td><td> 116 </td><td> S </td><td> 51 </td></tr><tr><td> 9 </td><td> 50 </td><td> 183 </td><td> 99.8 </td><td>男性</td><td> 11 </td><td> T7 </td><td> A </td><td> 17 </td><td> 0.59 </td><td> 208 </td><td> 0.58 </td><td> 56 </td><td> MI </td><td> 56 </td></tr><tr><td> 10 </td><td> 37 </td><td> 170 </td><td> 65.8 </td><td>男性</td><td> 6 </td><td> T2 </td><td> A </td><td> 22 </td><td> 0.46 </td><td> 150 </td><td> 0.42 </td><td> 63 </td><td>ミン</td><td> 59 </td></tr><tr><td> 11 </td><td> 64 </td><td> 173 </td><td> 72.8 </td><td>男性</td><td> 3 </td><td> T2 </td><td> A </td><td> 78 </td><td> 0.13 </td><td> 46 </td><td> 0.13 </td><td> NP </td><td>モッズ</td><td> 28 </td></tr><tr><td> 12 </td><td> 37 </td><td> 152 </td><td> 65.8 </td><td>女性</td><td> 19 </td><td> C8 </td><td> C（NT） </td><td> 14 </td><td> 0.71 </td><td> 256 </td><td> 0.71 </td><td> 42 </td><td> MI </td><td> 39 </td></tr></tbody></table> 参加者とウォークテスト結果の表1特性 SID =対象の識別番号。 Y =年。 CM =センチメートル;キロ=キロ。 DOI =傷害の期間; LOI =損傷レベル。 AIS =アメリカ脊髄損傷協会減損スケール。 LOA =援助のレベル。 s =秒;メートル=メートル; NP =-行われないと、NT =非外傷性SCI。 LOAは、次のいずれかのようにFIMから適応されました：適度な援助（モッズ） - 参加者は、タスクの74％に50％を実行します。最低限の支援（最小） - ユーザーがタスクの75％以上を実行します。監督（S） - トレーナーは参加者に触れますが、必要に応じてバランスや指導のためのサポートを提供するには到達するのに十分に近いされていません。そして、変更された独立性（MI） - トレーナーは、どのような援助を提供しないと、デバイスで歩きながら参加者は完全に独立しています。再印刷許可を得て、ヤンA、Asselin P、Knezevic S、コルンフェルトS、脊髄損傷者におけるパワードスーツで援助の院内歩行速度とレベルのSpungen A.アセスメントから。トップ脊髄注射剤Rehabil。 2015; 21（2）：100〜109。著作権（C）2015トーマスランド出版社

麻痺のある人が動力付き外骨格を使用して歩行できるように訓練することは、困難を伴うかもしれません。目標は、候補者の選択基準と、参加者のスキルレベルが向上するにつれて進歩できる外骨格介在歩行およびその他の可動スキルのトレーニング手順を提示することです。

Powered exoskeletons have become available for overground ambulation in persons with paralyses due to spinal cord injury (SCI) who have intact upper ...

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。足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。

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Research

JoVE Journal

Bioengineering

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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

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