抄録
バイオフィードバック療法は、患者が制御すべき生体反応を光や音などのとらえやすい情報に変換し、それらの情報を意識、認知することにより目的とされる反応を引き出す治療法である。今回、歩行障害のリハビリテーションを対象に、歩行時の足底圧分布の空間的・時間的情報を音の持つ音色・オクターブ・音名・音量を生かしてメロディーに変換し、聴覚的にフィードバックさせることにより歩行能力の改善を図る学習システムを開発した。【足底圧分布―聴覚バイオフィードバックシステムの概要】 本システムでは靴に挿入可能な足底シート一面に装備された８個の圧力センサーより各センサーの圧情報がパーソナルコンピュータに入力される。ソフトウェア上の処理により足底圧中心または足底圧分布の変化を音の持つ音色・オクターブ・音名・音量の変化によりメロディー化し、歩行学習中の患者に対してリアルタイムに聴覚フィードバックさせることにより歩様を認知させ、歩行学習を行なう。 各センシングポイントに直接、音色・オクターブ・音名を変数とする音を割り当て、そのセンシングポイントへの圧に比例した音量がスピーカーより出力される。この出力により歩行時の足底圧分布の空間的・時間的変化がメロディー化され、リアルタイムに聴覚フィードバックが行なわれる。【足底圧分布―聴覚バイオフィードバック療法の実際】 本システムのリハビリテーション医療における使用法として、患者は本システム足底センサーシートを装着し、療法士による指導下にて適切な歩行を実施し、そのときの出力メロディーをモデルとして記憶するとともにハードウェアに保存する。次回、患者は指導を受けた際のメロディーを出力することを心掛けることにより、自主訓練を繰り返す。トレッドミル上での歩行訓練等ではモニター用いた視覚的フィードバックも併用可能である。【足底圧分布―聴覚バイオフィードバック療法の有用性】 本システムの聴覚出力は、歩行立脚相を通じての一連のメロディーであるため、フィードバックの認知が容易であるとともに、患者は楽しみながら自主訓練の継続が可能である。また、歩行時の身体重心・関節角・関節モーメント等の多要因に影響される、身体全体と支持面間の統合的指標である足底圧分布のフィードバックであることから、従来得られなかった情報量のリアルタイムなフィードバックが可能となる。本システムの対象として、リハビリテーション医療における手術後再荷重時の再歩行学習、脳卒中片麻痺、小脳性・感覚性失調、パーキンソニズムの異常歩行等の改善効果に留まらず、スポーツ分野におけるパーフォーマンスの改善、高齢者における転倒予防のための歩行学習等の幅広い分野での効果が見込まれる。
