▶仮想現実（VR）/拡張現実（AR）/複合現実（MR）

VR を活用したリハビリテーション
原 正彦◎ 仮想現実（VR）技術の医療応用は 30 年以上の歴史があるものの，その効果はきわめて限定的であった．
◎ われわれは大学での産学連携活動を通して，まったく新しいアプローチの VR リハ
ビリテーション用医療機器の開発に成功した．
◎ この VR 機器「mediVR カグラ Ⓡ」は歩行（姿勢）・上肢・認知・内耳機能障害および疼痛の改善手段として応用が進んでいる．
◎ 近年では病院などでのリハビリテーションにおける新型コロナウイルス感染症対策としても注目されており，また遠隔リハビリテーション機器としての応用も進められている．
キーワード｜仮想現実（VR），リハビリテーション，新型コロナウイルス感染症，認知機能，歩行機能

近年，さまざまな医療分野で情報通信技術

る治療応用に関しては，すでに非常に多くのを用いたデジタル化が広がりを見せており，研究報告が存在する．しかしながら Cochrane

仮想現実（virtual reality：VR）技術の医療応

Library の系統的レビュー論文において「VR用も国内外で多く行われている．VR 技術リハでは歩行，上肢機能などの身体機能，おはヘッドマウントディスプレイを装着するこよび認知機能に対して通常のリハビリテーとで視覚および聴覚情報を置き換える装置をション治療を上回る明確な効果は期待できな指すことが多く（図 1），特にリハビリテーい」と結論づけられている点には注意が必要

ション領域（VR リハ）における応用事例の報である 1，2）．すなわち，「VR がリハビリテー

告が多い 1〜4）．本稿では，筆者らが大阪大学

ション領域で使えそうだ」という考え方は単における産学連携活動を通して開発したリハなるアイディアの域を出ず，これまで誰も既ビリテーション用 VR 医療機器「mediVR カグ

存の治療を上回る VR の応用方法に想到するラ 」の開発理論からその臨床応用に至るまことができていなかったというのが現状ででを概説する．

あった．これは，多くの VR リハ機器が既存

1，2）Ⓡのリハビリテーション手法を単に模倣するだ

VR リハビリテーション機器の臨床応用けのコンテンツとなっていることが大きな原因だと考えられる．
一方で，われわれはこれら既存の VR 機器とはまったく異なる神経科学や行動科学の知VR 機器のリハビリテーション領域におけ見に基づいた VR リハ機器「mediVR カグラ Ⓡ」

はら まさひこ：株式会社 mediVR 〠 561‑0872 大阪府豊中市寺内 2‑3‑8 ロイヤルクイーンズパーク緑地公園 106 号室/島根大学地域包括ケア教育研究センター

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Vol.58 No.6 2021-50025-7699 / 21 / 紙：¥ 800 / 電子：¥ 1200 / 論文 / JCOPY

2021/05/18 14:13:42

デジタル内科学の勃興 オンライン診療，AI，治療用アプリ

特集｜図 1｜ mediVR カグラⓇ の使用イメージ
患者は座位の状態でヘッドマウントディスプレイを装着する．両手に保持したコントローラーを用いて 3 次元空間内に出現する目標オブジェクトへ手を伸ばすリーチ動作を行うことで，認知処理機能を鍛えつつ脳内運動モデルの構築を促す（片麻痺患者の場合はコントローラーをバンドで固定する）．操作用コンピュータの画面右半分には患者の視認する正面画像の一部が表示され，通常，医師やセラピストは患者の後ろ側に立ってリハビリテーションを補助する．
【動画】https://me.igaku‑shoin.co.jp/58‑06‑22（音声なし，2023 年 4 月 30 日まで公開）を開発した（図 1）3）．本機器の最大の特徴

病院やリハビリテーション病院，デイサービ

は，「座位」トレーニングで歩行（姿勢）・上ス施設など，国内 25 施設で既に導入されて肢・認知・内耳機能障害および慢性疼痛に対いる．エビデンスとしてはいまだ症例報告やして同時にアプローチできる点にある．各種総説での事例紹介レベルのものしか存在しなパラメーターの設定により身体・認知負荷をいが 4〜7），現在いくつかの臨床研究が進行中

調整可能なため，きわめて重度の廃用症候群（ UMIN0000417730 ， UMIN000041771 ，や心機能障害のある患者から，Mini‑Mental

UMIN000041773）で あ り， 今 後 よ り ま とState Examination で一桁台の重度認知症患まったデータでの結果を報告できることを期者や高次脳機能障害の患者まで，幅広い疾患待している．

群で利用でき，一部その効果が論文として報告されている 4〜7）．例えば歩行障害に関しては内科系疾患患者に多いフレイル，サルコペ治療機序と開発理論

ニアから Parkinson 病，脳卒中後の失調や片上述した通り mediVR カグラ Ⓡ を用いたリ麻痺症状に伴うもの，さらには股関節や膝関

ハビリテーション治療は既存の医療の限界を節関連疾患術後といった整形外科領域などで超えるものであり，その治療効果に関しても臨床応用されている（図 2）．

徐々に認知が進んできた．図 1 のように一見本機器は，本稿執筆時点（2021 年 2 月）ですると既存のリーチング動作や他の VR 製品

兵庫医科大学病院をはじめとした複数の大学との違いを認識することは困難であるが，Vol.58 No.6 2021-5   8652021/05/18 14:13:42

リハビリテーション科
整形外科

神経内科

股関節疾患（術後）膝関節疾患（術後）肩関節疾患／五十肩脊髄疾患（梗塞）
腰椎圧迫骨折／腰痛リウマチ関連疾患

脳神経外科

脳梗塞／脳出血（術後）失調／片麻痺
Parkinson 病／多系統萎縮を含む神経変性疾患
高次脳機能障害／認知症
水頭症や脳腫瘍（術後）
内耳機能障害（慢性めまい症など）

麻酔科
（ペイン）

精神科（抑うつ）腫瘍科（各種癌リハ）

小児科

慢性疼痛
線維筋痛症
複合性局所疼痛症候群
神経因性疼痛

うつ病
統合失調症
不安障害

抗がん剤関連の副作用
廃用症候群／サルコペニア
ケモブレイン
末梢神経障害手術関連後遺症ステロイドミオパチー

脳性まひ
発達障害
注意欠如多動性障害｜図 2｜ mediVR カグラⓇ の応用可能疾患
便宜的に疾患名と症候を同列表記している．赤文字は特に応用が進んでいる疾患・症候領域を示す．

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mediVR カグラ Ⓡ は 7 つの特許技術によってしても，正しい動作の運動学習は進まない．

特徴づけられた運動や認知活動を患者に要求

そして，良質な運動学習には FF‑FB の連携する．これら特許技術のうち基本的な要点のに加えて動作の多様性と十分な反復回数が必み簡単に説明すると，本機器は運動や認知の要であると考えられており 8，9），mediVR カグ

脳内学習モデルの構築を促進するための脳科

ラ Ⓡ では例えば 10 分間で 100 回以上のリー学的な要素を数多く取り入れて開発されていチング動作を促すことで，脳の可塑性を最大る限まで高める工夫がなされている．

．患者は VR 空間だからこそ，自身の8〜10）

運動目標座標を明確に意識することができその他にもゲームの中毒性要素を取り入（※これを feedforward：FF と表現する），され，非言語的な指示でリハビリテーション動らに 1 回の目標動作の達成ごとに視覚・聴作を促すためのアフォーダンスの高い見せ方

覚・触覚刺激による多感覚生体フィードバッも採用しており，これは例えば慢性疼痛患者

ク（feedback：FB）が得られることで，脳のにおける下行性疼痛抑制や 6），認知症や高次運動学習がきわめて効率的に進むようデザイ

脳機能障害患者でも自発的に動作を誘発できンされている（特許第 6714285 号）．

る結果に繋がっていると考えられる 5, 7）．

筆者は従来のリハビリテーション治療はこ

なお，VR の類似技術として拡張現実（aug-の FF から FB に至る連携部分（FF‑FB）が不mented reality：AR）や混合現実（mixed re-十分であると考えており，そのことが本機器ality：MR）技術も存在するが，AR や MR で開発の着想に繋がった．この FF‑FB が不十はディスプレイの視野角や機器の画像処理能分な具体例として，スイカ割りを想像すると力の問題から適切な運動指示が行いにくい点理解しやすい．スイカの位置に確信をもてずや，リハビリテーションを実施する場所にに棒を振り下ろすことは FF が弱いことを，よって背景情報が異なるため認知負荷を一定

目隠し状態では「当たった」と言われても成に保てないといった問題があり，筆者は没入

功の程度を実感しにくいことは FB が弱いこ型の VR でなければ効率的なリハビリテーとを意味している．この状態でいくら練習をションを行うことができないと考えている．

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デジタル内科学の勃興 オンライン診療，AI，治療用アプリにおける新型コロナウイルス感染症対策とし適応と禁忌ても注目されている（図 1）7）．また，厚生労働省が時限的処置として解禁したオンライン
は歩行（姿勢）機能，上診療の枠組みを用いて遠隔在宅リハビリテー

肢機能，認知機能，内耳機能障害および慢性ションでも応用が進んでおり，今後 VR 医療疼痛に対して適応となる．また，脳の機能統機器の臨床応用が本邦でも本格的に拡大して合を介してその効果を発揮すると考えられるいくことが想定される．

mediVR カグラⓇ特集

ため，基礎疾患に依存せずにきわめて幅広い

上述した臨床効果に関してはまだまだ信じ疾患で臨床応用されている（図 2）．VR リハにられないというのが読者の正直な印象である

おいて最もよく遭遇する副作用は VR 酔いと思われるが，医療分野のデジタル化が急速と転倒であるが，本医療機器では VR 酔いのに拡大するなかで時代の変化に対応できる柔原因となる視覚および内耳情報の乖離（sen-軟な発想や思考をもち，医療従事者として自sory conflict）をほとんど生じないような工身の目で見て，是々非々で治療の可否を判断夫がなされており，一般の VR ゲームにおけしていただければ幸いである．

る VR 酔いの頻度が 30％程度であるのに対して，mediVR カグラ Ⓡ を用いたトレーニング
では 0.5％程度と，VR 酔いのリスクをきわめて低頻度に抑えることに成功している（特許第 6531338 号）．
一方で，転倒リスクに対しても床上 20 cm未満に標的が出現しないような工夫によって安全性を担保しており（特許第 6710845 号），
本原稿執筆時点で，これまでに 2 万 5 千セッション以上の VR リハが行われているが，転倒イベントは報告されていない．そのほか，羞明のある患者には光強度を弱めて VR リハを行うモードを用意するなど，使用がためらわれるような状態に対しては必ず何らかの対策を講じており，禁忌は特にない．

おわりに人類の歴史は感染症との戦いであると称され，昨今では新型コロナウイルス感染症が医療体制に与えた影響は計り知れない．結果，既存の医療システムでは安全を担保して十分なリハビリテーション治療を提供することが困難となっている．mediVR カグラ Ⓡ は患者との対面時間や接触時間軽減に繋がることから，病院などでのリハビリテーション用機器

利益相反（COI）
筆者は株式会社 mediVR の代表取締役であり，会社株式を保有している．

◉文献
1）Laver KE, et al：Virtual reality for stroke rehabilitation. Cochrane Database Syst Rev 11：CD008349,
20172）Bahar‑Fuchs A, et al：Cognitive training for people
with mild to moderate dementia. Cochrane Database Syst Rev 3：CD013069, 20193）Hara M, et al：Safety and feasibility of dual‑taskrehabilitation program for body trunk balance using virtual reality and three‑dimensional tracking
technologies. Prog Rehabil Med 3：20180016,20184）Omon K, et al：Virtual reality‑guided dual‑task
body trunk balance training in a sitting position
improved walking ability without improving leg
strength. Prog Rehabil Med 4：20190011, 20195）濱嶋真弘，他：注意障害を伴うくも膜下出血患者に対して仮想現実技術を用いた介入により注意機能が改善した 1 例．Jpn J Rehabil Med, 2021
（epub ahead of print）
6）原 正彦：仮想現実（VR）技術を用いたリハビ
リテーションは慢性疼痛患者の福音となるか？
日運動器疼痛会誌 12：90‑93, 2020
7）浅見豊子：義肢装具領域の進歩と未来．Jpn J
Rehabil Med 57：1062‑1068, 2020
8）Wulf G, Lewthwaite R：Optimizing performancethrough intrinsic motivation and attention forlearning；The OPTIMAL theory of motor learning.
Psychon Bull Rev 23：1382‑1414, 20169）道免和久（編）：ニューロリハビリテーション，
医学書院，201510）原 正彦：Virtual reality を利用した理学療法．PT
ジャーナル 54：90, 2020

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