情報処理学会 インタラクション 2024
IPSJ Interaction 2024

2P-972024/2/28

回復期に運動を楽しく継続するためのリハビリ器具デザインの検討
前島楽々子†1山本景子†1

概要：リハビリには,治療が終わり日常生活に必要な動作を獲得するステージである「回復期」という時期がある.この時期のリハビリは患者の機能回復と生活の質向上に不可欠である.しかし，この時期のリハビリ治療は患者のモチベーションの低下や運動の退屈さが問題となっている.回復期の前の急性期と呼ばれる期間では自然回復による機能の回復が著しく行われるため,急性期と回復期の機能回復率の差によってモチベーションの低下が引き起こされるのである.そこで本研究では,患者の回復期におけるモチベーションの維持に焦点を当てた楽しく運動できるリハビリ器具のデザインを検討する.握力グリップを楽器に見立ててモチベーションの維持を図り,リハビリを効率的に行えるようなシステムを提案する.

1. はじめにるべき機器は何かを調べたアンケートの結果[3]から,主に脚力をトレーニングする「エルゴメータ（自転車型の機器）

リハビリテーション（以降，リハビリ）には治療が終わっ（図 2）」，握力や把持力をトレーニングする「セラプラスて,日常生活に必要な動作を獲得するステージである「回復ト（図 3）」,バランス感覚や体幹などをトレーニングする期」という時期がある.この時期のリハビリは患者の機能回「バランス訓練機器（図 4）」の 3 種の使用率と有効度が復と生活の質向上に不可欠である.しかし,この時期のリハ特に高いとわかった.このうち,エルゴメータは走行風景がビリ治療は患者のモチベーションの低下や運動の退屈さが見られるなど楽しく取り組むための工夫がいくつか提案問題となっている.回復期の前の「急性期」と呼ばれる期間[7]されており,バランス訓練機器はゲーミフィケーション

では自然回復による機能の回復が著しく行われるため,急要素をもつ製品[8]が既に実在する.そこで本研究では,セラ性期と回復期の機能回復率の差（図 1 参照）によってモチプラストを研究対象とする.しかし,調査等を進めるにあたベーションの低下が引き起こされるのである[2].いずれにってセラプラストは形を自由自在に変形させることができせよリハビリには身体の部位や負傷・障害の種類に応じてるため,システムをセラプラストに導入させるのは難しい

専用の器具が用いられることが多いが,現行のリハビリ器と判断した.そこで同じ握力を鍛えるリハビリ器具であり,具は機能性に重点が置かれ,楽しさやモチベーションの向セラプラストに近い「握力グリップ（握力ボール）（図 5）」

上の観点では十分な配慮がなされていない.そこで本研究を最終的な研究対象とする.

では,患者の回復期におけるモチベーションの維持に焦点を当てた楽しく運動できるリハビリ器具のデザインを検討する.

図 2：エルゴメータ[4]図 1：急性期と回復期の回復率の変化図[1]

図 4：バランス訓練機器[6]図 3：セラプラスト[5]図 5：握力グリップ[7]2. 関連研究453 施設の医療機関を対象に,リハビリ研修施設に備え†1 東京電機大学© 2024 Information Processing Society of Japan1053

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3. 提案

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4. おわりに

3.1 目的

本研究では,治療が終わり日常生活に必要な動作を獲得

運動療法におけるリハビリテーション器具の選定は患するステージであるリハビリの「回復期」に着目し,この時者のモチベーションと継続性に大きな影響を与える.本研期のリハビリ治療は患者のモチベーションの低下や運動の究では握力グリップ（握力ボール）を取り入れ, 患者のリ退屈さが問題の解決を目指しシステムを提案した.回復期

ハビリにおける運動体験を向上させることに焦点を当てる.の前の急性期と呼ばれる期間では自然回復による機能の回

具体的には,ハビリテーションの効果的かつ楽しい実施を復が著しく行われるため,急性期と回復期の機能回復率の目指し,握力グリップを楽器に見立てたシステムを提案す差によってモチベーションの低下が引き起こされる.そこる.

で本研究では,楽しく運動を継続できるようにするためにリハビリ器具のうち握力グリップを楽器に見立てて,グリ3.2 構成

ップを握ると音と光がフィードバックされるシステムを実本研究では握力グリップを楽器に見立てて演奏可能に装した.今後は,3.3 で述べた効果が本提案システムにより実するシステムを提案する.このシステムは,患者が握力グリ現されるかを検証するために,評価実験をする必要がある.

ップに加える圧力に対して,音という直感的なフィードバ

将来的には,実際の握力や把持機能において問題を抱えるックを提供し,楽器演奏の要素を取り入れることでリハビ患者を実験協力者にすべきであるが,その前にまずは予備リの楽しさと継続性を向上させることを目指している.

的に,本システムがリハビリ動作において問題なく動作す

具体的な仕組みは以下の通りである.まず,個々の握力グるかの検証が必要である.また,本システムを使って楽しくリップに切れ込みを設け,そこに圧力センサを一つずつ組また継続的にリハビリができるかについて評価する必要がみ込む.この圧力センサはマイコン（Arduino）につながってある.これらは現在実験計画が終了し,データ取得中である.

おり,センサ値をプログラムに送る.ユーザが握力グリップを握ると,圧力センサが圧力変化を検知するが,それが閾値参考文献以上になった場合にユーザが握ったと判断し, 同じく[1]

Arduino に繋がった電圧ブザーから音が鳴る.また,音が鳴り続ける間は LED が点灯し,視覚的なフィードバックも提供する.なお,6 種の握力グリップそれぞれに異なる音響的・視覚的フィードバックを施している.これにより,ユーザは6 つの握力グリップから発せられる音（ド～ラ）を使って,簡単な曲を奏でることが可能である.

図 6：システムの構成図

塚田直樹. Rehabilitation Plus 株式会社. 「経過 の長い方のリ
ハビリ効果について」
https://rehaplus.jp/collumn/2020/05/09/2448/ （閲覧日：2023
年 07 月 13 日）[2] 公益社団法人日本リハビリテーション医学会. 「運動 療法機器・作業療法機器の使用頻度およびその効果」 に関するアンケート調査結果」.
https://www.jarm.or.jp/topics/member/813.html （閲覧日：2023
年 07 月 10 日）[3] 日本光電工業株式会社．「エルゴメータ STB-3400 」
https://www.innervision.co.jp/expo/products/nihonkoden_bioinfo_
stb3400 （閲覧日：2023 年 12 月 21 日）[4] RehabCloud. 「セラプラストを使用した手指のリハビリプログラム【全 14 種】」. https://rehab.cloud/mag/3187/（閲覧日：2023 年 07 月 10 日）[5] じんラボ. 「理学療法士ゆうぼーの じんラボ運動療法講座【第 12 回】～脳卒中のリハビリ ② ～」.
https://www.jinlab.jp/support/body_1sports_1exercise12.html（閲覧日：2023 年 07 月 13 日）[6] ビックカメラ.com．「【2023 年版】エアロバイクのおすすめ
18 選 自宅での筋トレ・運動不足解消に」.
https://www.biccamera.com/bc/i/topics/osusume_exercise_bike/index.jsp (閲覧日：2023 年 12 月 1 日)
[7] 安本匡佑 坂井理笑 桐山孝司．東京芸術大学大学院映像研究科．paper0079.pdf (interaction-ipsj.org), 2007[8]たまプラ通信. 「【スポーツ】握力強化のためのグリップボー
ルを選ぶ.」．
https://blog.naosan.jp/2012/12/2793/（閲覧日：2023 年 12 月10 日）

図 7：システムの外観© 2024 Information Processing Society of Japan1054