[OL-1-3] 口述発表：援助機器 1脳卒中片麻痺患者の手指機能評価を目的としたマーカーレスモーションキャプチャーソフトウェアの臨床応用に向けた試用
【序論】脳卒中片麻痺患者の麻痺側手指運動機能は，Stroke Impairment Assessment Set運動項目など順序尺度を用いた観察評価によって評価されることが多い．しかし，順序尺度による評価では，患者の微細な変化を捉えきれず，また，観察による評価は経験の差により結果の誤差が生じる可能性がある．上下肢機能ついては，3次元動作解析装置を用いた客観的かつ量的測定手法が開発されているが，手指機能を対象とした評価手法に関する報告はない．また，上下肢の動作分析で用いられているマーカーを身体に貼付して測定を行う3次元動作解析装置では，臨床業務時間内で計測および分析を行う時間的コスト，装置を導入するまでの費用的コストが必要である．今回は手指機能評価を目的とした，タブレット端末を用いて簡便に測定できるマーカーレスモーションキャプチャーソフトを開発し，その臨床応用に向けた試用を行った．
【目的】手指の運動変位を定量的かつ客観的に評価するための手法を確立し，その計測データの妥当性を検証すること．
【方法】マーカーレスモーションキャプチャーソフトウェア（以下AR Logger）をトヨタ自動車株式会社の協力のもと開発した．AR Loggerはタブレット端末のカメラモジュールから画像データを取得し，apple Inc.が提供しているVision Frameworkを活用した骨格推定に基づいて手部21箇所（母指の指先，IP・MP・CM関節，示指，中指，環指，小指の各指先，DIP・PIP・MP関節，および舟状骨）の2次元座標データ測定を行うソフトウェアある．今回はAR Loggerの測定妥当性の検証対象として，マーカーを身体に貼付してデータを測定する3次元動作解析装置Kinema tracer（キッセイコムテック社）を用い，AR LoggerとKinema tracerにて健常成人男性1名の手指完全伸展位からの指折り動作を同時測定した．
測定した示指・中指・環指・小指の各指先から舟状骨までの距離，母指指先から小指MP関節までの距離を分析対象とし，各指の移動率を屈曲・伸展に分けて解析した．移動率の算出方法は，母指以外の4指は開始肢位（屈曲運動開始肢位：手指完全伸展位．伸展運動開始肢位：手指完全屈曲位）から屈曲および伸展完了時の指先の移動量/手長（手指完全伸展（屈曲）位の中指指先から舟状骨までの距離）×100．母指は開始肢位から屈曲および伸展完了時の指先の移動量/手長（手指完全伸展（屈曲）位の母指指先から小指MP関節までの距離）×100．とした．測定は被験者の同意を得た上で実施された．
【結果】Kinema tracerを用いて測定した示指・中指・環指・小指それぞれの指先の舟状骨までの屈曲移動率は74.5％・80.4％・85.5％・77.9％．伸展移動率は71.3％・79.7％・81.1％・60.0％．母指指先の小指MP関節までの屈曲移動率は78.8％，伸展移動率は89.9％．5指の屈曲移動率平均は79.4%．伸展移動率平均は76.4%であった．
AR Loggerを用いて測定した示指・中指・環指・小指それぞれの屈曲移動率は83.0％・82.9％・85.2％・84.9％．伸展移動率は87.7％・80.6％・78.6％・67.4％．母指屈曲移動率は95.5％，伸展移動率は99.1％．5指の屈曲移動率平均は86.3%．伸展移動率平均は82.7%であった．
【考察】AR Loggerにより測定した移動率はKinema tracerを用いて測定した値よりも大きい傾向が認められた．手長の基準とする中指指先，握り込みの際の母指指先位置の推定精度の影響が現れていると考えられ，精度向上に向けたソフトウェアの改良が必要である．今後は対象者を増やし，脳卒中片麻痺患者の手指動作評価が可能であるか検証を行う予定である．
【目的】手指の運動変位を定量的かつ客観的に評価するための手法を確立し，その計測データの妥当性を検証すること．
【方法】マーカーレスモーションキャプチャーソフトウェア（以下AR Logger）をトヨタ自動車株式会社の協力のもと開発した．AR Loggerはタブレット端末のカメラモジュールから画像データを取得し，apple Inc.が提供しているVision Frameworkを活用した骨格推定に基づいて手部21箇所（母指の指先，IP・MP・CM関節，示指，中指，環指，小指の各指先，DIP・PIP・MP関節，および舟状骨）の2次元座標データ測定を行うソフトウェアある．今回はAR Loggerの測定妥当性の検証対象として，マーカーを身体に貼付してデータを測定する3次元動作解析装置Kinema tracer（キッセイコムテック社）を用い，AR LoggerとKinema tracerにて健常成人男性1名の手指完全伸展位からの指折り動作を同時測定した．
測定した示指・中指・環指・小指の各指先から舟状骨までの距離，母指指先から小指MP関節までの距離を分析対象とし，各指の移動率を屈曲・伸展に分けて解析した．移動率の算出方法は，母指以外の4指は開始肢位（屈曲運動開始肢位：手指完全伸展位．伸展運動開始肢位：手指完全屈曲位）から屈曲および伸展完了時の指先の移動量/手長（手指完全伸展（屈曲）位の中指指先から舟状骨までの距離）×100．母指は開始肢位から屈曲および伸展完了時の指先の移動量/手長（手指完全伸展（屈曲）位の母指指先から小指MP関節までの距離）×100．とした．測定は被験者の同意を得た上で実施された．
【結果】Kinema tracerを用いて測定した示指・中指・環指・小指それぞれの指先の舟状骨までの屈曲移動率は74.5％・80.4％・85.5％・77.9％．伸展移動率は71.3％・79.7％・81.1％・60.0％．母指指先の小指MP関節までの屈曲移動率は78.8％，伸展移動率は89.9％．5指の屈曲移動率平均は79.4%．伸展移動率平均は76.4%であった．
AR Loggerを用いて測定した示指・中指・環指・小指それぞれの屈曲移動率は83.0％・82.9％・85.2％・84.9％．伸展移動率は87.7％・80.6％・78.6％・67.4％．母指屈曲移動率は95.5％，伸展移動率は99.1％．5指の屈曲移動率平均は86.3%．伸展移動率平均は82.7%であった．
【考察】AR Loggerにより測定した移動率はKinema tracerを用いて測定した値よりも大きい傾向が認められた．手長の基準とする中指指先，握り込みの際の母指指先位置の推定精度の影響が現れていると考えられ，精度向上に向けたソフトウェアの改良が必要である．今後は対象者を増やし，脳卒中片麻痺患者の手指動作評価が可能であるか検証を行う予定である．