JP5037230B2 - Brain function rehabilitation device - Google Patents

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JP5037230B2 JP2007149715A JP2007149715A JP5037230B2 JP 5037230 B2 JP5037230 B2 JP 5037230B2 JP 2007149715 A JP2007149715 A JP 2007149715A JP 2007149715 A JP2007149715 A JP 2007149715A JP 5037230 B2 JP5037230 B2 JP 5037230B2
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一憲 生駒
直行 竹内
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国立大学法人北海道大学
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本発明は、脳血管障害患者、特に脳卒中等の慢性期脳血管障害患者の障害側手指の運動訓練に用いられ、前記障害側手指の運動機能をより強く改善する効果を奏するとともに、前記効果を長期間持続することができる脳機能リハビリテーション装置に関する。 The present invention, patients with cerebrovascular disease, with particular used in motion training in chronic phase cerebrovascular disorder patients fault side fingers such as stroke, the effect of improving stronger motor function of the fault-side fingers, the effect it can be long-lasting on brain function rehabilitation device.

従来、頭蓋を透過して大脳皮質の機能領域に磁気的刺激を与えると、大脳皮質に悪影響を及ぼすことなくその働きを変化させられることが知られており(非特許文献1)、例えば、経頭蓋磁気刺激(以下、「TMS」という。)が感情の機能を神経解剖学の面から探究するために利用可能であることが示されている(非特許文献2)。 Conventionally, when transmitted through the skull provide magnetic stimulation to functional areas of the cerebral cortex, it is known that is changed its operation without adversely affecting the cerebral cortex (Non-Patent Document 1), for example, via cranial magnetic stimulation (hereinafter referred to as "TMS".) has been shown to be available to explore the function of emotions in terms of neuroanatomy (non-Patent Document 2).

一方、TMSを用いて、脳内疾患の治療または改善を目的とする装置が提案されている。 On the other hand, using TMS, devices intended for the treatment or amelioration of brain disease have been proposed. 脳卒中後の機能回復は中枢神経系の再構築による可塑性に由来すると考えられており(非特許文献3等)、適切な可塑性を引き起こし、機能回復を改善させる様々な方法が考えられている(非特許文献4等)。 Functional recovery after stroke is believed to be derived from the plastic by reconstruction of the central nervous system (non-patent document 3, etc.), causing the appropriate plasticity, various methods to improve the functional recovery has been considered (Non Patent Document 4, etc.). 例えば、特表2004−511314号公報には、薬物耽溺や鬱病のような神経生理的障害や心血管病態を治療するための磁気刺激装置が提案されている(特許文献1)。 For example, JP-T-2004-511314, magnetic stimulation apparatus for treating a neurophysiological disorders and cardiovascular conditions such as drug addiction and depression has been proposed (Patent Document 1).

一方、本発明者らによれば、周波数1.0Hzという低頻度の連続TMS(以下、「rTMS」という。)を健側運動野に与えることにより、脳卒中患者の運動機能が改善されることが示されている(非特許文献5)。 On the other hand, according to the inventors, the low frequency of successive TMS (hereinafter, referred to as. "RTMS") that the frequency 1.0Hz by providing the unaffected side motor cortex, that stroke patients motor function is improved shown (non-Patent Document 5). この非特許文献5には、低頻度のrTMSが大脳皮質の興奮性を数分間程度にわたり変化させることができる非侵襲的な方法であることと、低頻度のrTMSが刺激部位を抑制することとが示されている。 The Non-Patent Document 5, and it is a non-invasive method that can be less frequent rTMS alters the excitability of the cerebral cortex over several minutes, and the low-frequency rTMS to suppress stimulation site It is shown.

特表2004−511314号公報 JP-T 2004-511314 JP

しかしながら、上記特許文献1に記載された発明は、側坐核のような脳の深部領域等の領域に磁気刺激を与えることが可能であり、薬物耽溺や鬱病等の治療には有効であると記載されているものの、具体的にどの領域に磁気刺激を与えることにより薬物耽溺や鬱病に加えて、心血管病態の治療にまで有効であるかを特定しておらず、また、どの程度の刺激を与えることにより当該治療に有効であるかを特定していないという問題がある。 However, the invention described in Patent Document 1 is capable of providing a magnetic stimulation in the area of ​​such deep regions of the brain, such as the nucleus accumbens, and is effective in treating such drugs addiction and depression although described, in addition to drug addiction and depression by providing specific magnetic stimulation in which region, until the treatment of cardiovascular pathologies not identify whether a valid, also, how much stimulation there is a problem that does not specify whether the effective to the treatment by giving.

また、上記非特許文献5に記載された発明は、健側運動野と同期させて障害側運動野へ磁気刺激を与えるというものではなく、かつ、障害側手指の運動機能は一次的に改善する効果を奏するものの、前記効果を長期間持続することができないという問題がある。 Further, non-patent invention described in Document 5, in synchronization with the unaffected side motor area and not giving a magnetic stimulation to failure side motor cortex, and motor function failure side fingers is improved primarily although the effect, it is impossible to long-lasting the effect.

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、脳血管障害患者、特に脳卒中等の慢性期脳血管障害患者の障害側手指の運動訓練を簡単な構成で行うことができ、障害側手指の運動機能をより強く改善する効果を奏するとともに、前記効果を長期間持続することができる脳機能リハビリテーション装置を提供することを目的としている。 The present invention shall be carried out was made in order to solve this problem, patients with cerebrovascular disease, in particular the movement training of chronic cerebral vascular disorder patient fault side fingers such as stroke with a simple structure can be, it is possible to obtain a more strongly improve effectively the motor function disorders side fingers, and its object is to provide a brain function rehabilitation apparatus capable of long-lasting the effect.

本発明に係る脳機能リハビリテーション装置の特徴は、頭蓋を透過して大脳皮質運動野に磁気刺激を与えることにより脳血管障害による障害側手指を回復させる脳機能リハビリテーション装置であって、健側運動野に低頻度の磁気刺激を与えるための磁気を発生する健側刺激コイルと、障害側運動野に前記健側刺激コイルよりも高い頻度で磁気刺激を与えるための磁気を発生する障害側刺激コイルと、前記健側刺激コイルに低頻度刺激パルスを送出する健側刺激パルス発生手段と、前記障害側刺激コイルに高頻度刺激パルスを送出する障害側刺激パルス発生手段と、前記健側刺激パルス発生手段から送出する低頻度刺激パルスと前記障害側刺激パルス発生手段から送出する高頻度刺激パルスとを同期かつ連続して送出させる制御を行う制御手 Features of brain function rehabilitation apparatus according to the present invention is a brain function rehabilitation device for recovering the failure side fingers by cerebrovascular disorders by providing passes through the transcranial magnetic stimulation in the motor cortex, sound side motor cortex on the healthy side stimulus coil for generating a magnetic for providing magnetic stimulation of low frequency, the fault-side stimulus coil for generating a magnetic for providing magnetic stimulation more often than the healthy side stimulation coil failure side motor cortex the unaffected side stimulation pulse generating means for delivering a low-frequency stimulation pulses to the unaffected side stimulus coil, a fault-side stimulation pulse generating means for delivering a high-frequency stimulation pulses to the fault side stimulus coil, wherein the unaffected side stimulation pulse generating means low frequency stimulation pulses and the control hand performs control to delivering a high frequency stimulation pulses synchronized and continuously sent out from the fault side stimulation pulse generating means for delivering the とを有している点にある。 In that it has and.

ここで、本発明にいう「健側運動野」とは、脳血管障害のない側の大脳半球すなわち健側半球の大脳皮質運動野をいい、「障害側運動野」とは、脳血管障害のある側の大脳半球すなわち障害側半球の大脳皮質運動野をいう。 Here, the "healthy side motor cortex" referred to in the present invention, refers to the motor cortex of the cerebral hemisphere that is Ken hemisphere without a brain vascular disorder side, the "disorder side motor cortex" of the brain vascular disorders It refers to the motor cortex of the cerebral hemispheres i.e. failure hemisphere of a side. また、「健側手指」とは、健側半球とは反対側の手指をいい、「障害側手指」とは、障害側半球とは反対側の手指をいう。 In addition, the "healthy side fingers", refers to the finger of the opposite side to the healthy side hemisphere, the "disorder side fingers", refers to the finger of the opposite side of the obstacle hemisphere. 例えば、大脳右半球に脳血管障害がある場合、健側運動野は大脳左半球の大脳皮質運動野と、障害側運動野は大脳右半球の大脳皮質運動野と、健側手指は右手指と、障害側手指は左手指となる。 For example, if the cerebral right hemisphere there is a cerebral vascular disorders, Ken-side movement cortex and the motor cortex of the cerebrum left hemisphere, failure side motor area and the motor cortex of the brain right hemisphere, the unaffected side hand is a right hand finger , failure side finger becomes a left hand finger.

また、本発明において、前記低頻度刺激パルスが0.5Hz以上1.0Hz以下であり、前記高頻度刺激パルスが5.0Hz以上50.0Hz以下であることが好ましい。 Further, in the present invention, the low frequency stimulation pulses is less 1.0Hz than 0.5 Hz, it is preferable that the high frequency stimulation pulses is below 50.0Hz than 5.0 Hz.

また、本発明において、前記脳血管障害が脳卒中であることがより好ましい。 In the present invention, it is more preferable that the cerebrovascular disorder is stroke.

本発明に係る脳機能リハビリテーション装置によれば、脳血管障害患者、特に脳卒中等の慢性期脳血管障害患者の障害側手指の運動訓練を簡単な構成で行うことができ、障害側手指の運動機能をより強く改善する効果を奏するとともに、前記効果を長期間持続することができる。 According to brain function rehabilitation device according to the present invention, patients with cerebrovascular disease, in particular can do exercise training in chronic phase cerebrovascular disorder patients fault side fingers such as stroke with a simple configuration, the fault-side finger motor function it is possible to obtain a more strongly ameliorating effect, the effect can be long lasting.

以下、本発明に係る脳機能リハビリテーション装置1の実施形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter will be described with reference to the accompanying drawings, embodiments of the brain function rehabilitation device 1 according to the present invention. 図1は、本実施形態の脳機能リハビリテーション装置1の基本構成および使用態様を説明する概念図である。 Figure 1 is a conceptual diagram illustrating the basic construction and use aspects of brain function rehabilitation device 1 of the present embodiment. 図1に示すように、本実施形態の脳機能リハビリテーション装置1は、主として、送出する低頻度刺激パルスと高頻度刺激パルスとを制御するための制御装置2と、前記低頻度刺激パルスと前記高頻度刺激パルスとを発生するための刺激パルス発生器3と、前記低頻度刺激パルスによって磁気を発生し、脳血管障害患者(以下、「対象患者A」という。)、特に脳卒中等の慢性期脳血管障害患者の頭蓋を経て磁気刺激を大脳皮質の健側運動野に与える健側刺激コイル4と、前記高頻度刺激パルスによって磁気を発生し対象患者Aの頭蓋を経て磁気刺激を大脳皮質の障害側運動野に与える障害側刺激コイル5とから構成されている。 As shown in FIG. 1, brain function rehabilitation device 1 of this embodiment mainly includes a control unit 2 for controlling the low frequency stimulation pulses and high frequency stimulation pulses to be sent, the high and the low frequency stimulation pulses a stimulation pulse generator 3 for generating a frequency stimulation pulses, the magnetic generated by the low frequency stimulation pulses, patients with cerebrovascular disease (hereinafter, "subject patient a".), particularly chronic cerebral such stroke the unaffected side stimulation coil 4 to give magnetic stimulation through the cranial vascular disorders patient unaffected side motor area of ​​the cerebral cortex, the high frequency stimulation pulses disorders of the cerebral cortex magnetic stimulation through the skull of the subject patient a generates a magnetic by and a fault-side stimulation coil 5 which impart to the side motor cortex.

なお、脳機能リハビリテーション装置1によるリハビリテーションに際しては、対象患者Aの最適刺激部位を検出する装置として筋電図(図示しない)を、リハビリテーション後の運動機能を評価する装置として対象患者Aの障害側手指のピンチ力を計測するピンチ計測器7や対象患者Aの障害側手指の加速度を計測する加速度計8等が使用されるが、これらの筋電図(図示しない)やピンチ計測器7、加速度計8等は本発明を構成するものではない。 Note that when rehabilitation by the brain function rehabilitation device 1, EMG as a device for detecting the optimum stimulation site subject patient A (not shown), fault side finger of the subject patient A as a device for evaluating the motor function after rehabilitation of it accelerometer 8 like for measuring the acceleration of the fault side fingers pinch the instrument 7 and the subject patient a which measures the pinching force is used, these EMG (not shown) and a pinch instrument 7, accelerometers 8 etc. are not intended to constitute the present invention.

図2は、本実施形態の脳機能リハビリテーション装置1の回路構成を説明するブロック図である。 Figure 2 is a block diagram illustrating a circuit configuration of a brain function rehabilitation device 1 of the present embodiment. 図2に示すように、本実施形態の脳機能リハビリテーション装置1の制御装置2は、主として、操作パネル21と、刺激パルス発生器3が送出する刺激パルスを制御する送出パルス制御部22と、送出パルス制御部22において設定された、低頻度刺激パルスに係る各種データのうち少なくともその頻度と送出時間を記憶する健側パルス記憶部23と、送出パルス制御部22において設定された、高頻度刺激パルスに係る各種データのうち少なくともその頻度と送出時間を記憶する障害側パルス記憶部24とから構成されており、刺激パルス発生器3は、主として、健側刺激パルス発生部31と、障害側刺激パルス発生部32とから構成されている。 2, the control unit 2 of the brain function rehabilitation device 1 of this embodiment mainly comprises an operation panel 21, and sends the pulse control unit 22 for controlling the stimulation pulse stimulation pulse generator 3 delivers, sends set in the pulse control unit 22, and the unaffected side pulse storage unit 23 for storing at least the frequency and transmission time of the various types of data according to the low frequency stimulation pulses is set in sending the pulse control unit 22, high frequency stimulation pulses various is composed of at least fault-side pulse storage unit 24 for storing the frequency and transmission time of the data, the stimulation pulse generator 3 according to mainly a healthy side stimulation pulse generator 31, fault-side stimulation pulses and a generating unit 32..

なお、脳機能リハビリテーション装置1は、対象患者Aの脳血管障害の状況を調べるために、脳を非侵襲的に造影する方法を併用してもよく、例えば、磁気共鳴画像(MRI)や陽電子射出断層撮影(PET)等を併用してもよい。 Incidentally, brain function rehabilitation device 1, to examine the status of cerebrovascular disorder in a subject patient A, it may be used in combination method of imaging the brain non-invasively, for example, magnetic resonance imaging (MRI) and positron emission tomography (PET) or the like may be used in combination.

以下、各構成手段についてより詳細に説明する。 It will be described in more detail each constituent unit. 制御装置2の操作パネル21は、例えば液晶パネルやキーボード等からなり、キー操作により手動刺激または自動刺激の選択や各種データの設定等の入力を行うことにより、送出パルス制御部22を操作するものである。 Operation panel 21 of the control device 2, for example, a liquid crystal panel or a keyboard, by inputting settings such as selection and various data manual stimulation or automatic stimulated by a key operation, which operates the sending pulse control unit 22 it is. 送出パルス制御部22は、CPU(Central Processing Unit)等から構成され、図示しないプログラム記憶部にインストールされたパルス発生制御プログラムを実行させることにより、刺激パルス発生器3が送出する刺激パルスの頻度や刺激パルス発生器3の駆動時間を制御するものである、 Sending the pulse control unit 22 is a CPU (Central Processing Unit) or the like, by executing the installed pulse generation control program in the program storage unit, not shown, Ya frequency of stimulation pulses stimulation pulse generator 3 delivers and it controls the driving time of the stimulation pulse generator 3,

本実施形態において、送出パルス制御部22は、健側刺激パルス発生部31から送出する刺激パルスを所望の低頻度の周波数に設定する健側パルス頻度設定部61と、前記健側刺激パルス発生部31から送出する低頻度刺激パルスの送出時間を設定する健側パルス送出時間設定部62と、障害側刺激パルス発生部32から送出する刺激パルスを所望の高頻度の周波数に設定する障害側パルス頻度設定部63と、前記障害側刺激パルス発生部32から送出する高頻度刺激パルスの送出時間を設定する障害側パルス送出時間設定部64とを有している。 In the present embodiment, sending the pulse control unit 22, the unaffected side pulse frequency setting section 61 for setting a stimulation pulse to be sent from the normal side stimulation pulse generator 31 to the frequency of the desired low frequency, the sound side stimulation pulse generator the unaffected side pulsing time setting unit 62 for setting the transmission time of the low frequency stimulation pulses to be sent from 31, fault side pulse frequency of the stimulation pulses is set to a frequency of the desired high frequency to be sent from the failure-side stimulation pulse generator 32 a setting unit 63, and a fault-side pulsing time setting unit 64 for setting the transmission time of the high frequency stimulation pulses to be sent from the failure-side stimulation pulse generator 32.

すなわち、送出パルス制御部22は、健側刺激パルス発生部31より発生される刺激パルスを低頻度に設定調節し、障害側刺激パルス発生部32より発生される刺激パルスを高頻度に設定調節し、かつ、健側刺激パルス発生部31と障害側刺激パルス発生部32の駆動時間を自在に設定調節し得る結果、前記低頻度に設定調節された低頻度刺激パルスと前記高頻度に設定調節された高頻度刺激パルスとを同期かつ連続して送出させる制御を行うことができる。 That is, sending the pulse control unit 22, a stimulation pulse generated from the sound side stimulation pulse generator 31 to adjust set to a low frequency, a stimulation pulse generated from the fault side stimulation pulse generator 32 to adjust settings frequently and unaffected side stimulation pulse generator 31 and the fault-side stimulation pulse generator 32 results capable of adjustably setting the driving time of the adjusted set to the high frequency and low frequency stimulation pulses adjusted set to a low frequency synchronization and a high-frequency stimulation pulses can be continuously controlled to delivery. なお、送出パルス制御部22は公知のパーソナルコンピュータを利用することができる。 Incidentally, sending the pulse control unit 22 may be a known personal computer.

制御装置2における健側パルス記憶部23および障害側パルス記憶部24は、ハードディスクやRAM(Random Access Memory)等から構成されており、各種のデータを記憶するものである。 Unaffected side pulse storage unit 23 and the fault-side pulse storage unit 24 in the control apparatus 2 is constituted by a hard disk or a RAM (Random Access Memory), stores various data. 本実施形態において、健側パルス記憶部23は、送出パルス制御部22に接続されており、健側パルス頻度設定部61において設定された低頻度刺激パルスの頻度を記憶する健側パルス頻度記憶部65と、健側パルス送出時間設定部62において設定された低頻度刺激パルスの送出時間を記憶する健側パルス送出時間記憶部66とを有している。 In the present embodiment, the normal side pulse storage unit 23 is connected to the delivery pulse control section 22, sound side pulse frequency storage unit that stores the frequency of low frequency stimulation pulses set in the unaffected side pulse frequency setting section 61 65, and a healthy side pulse transmission time storage unit 66 for storing the transmission time of the low frequency stimulation pulses set in the unaffected side pulsing time setting unit 62.

また、本実施形態における障害側パルス記憶部24は、送出パルス制御部22に接続されており、障害側パルス頻度設定部63において設定された高頻度刺激パルスの頻度を記憶する障害側パルス頻度記憶部67と、障害側パルス送出時間設定部64において設定された高頻度刺激パルスの送出時間を記憶する障害側パルス送出時間記憶部68とを有している。 Furthermore, fault-side pulse storage unit 24 in the present embodiment, the transmission pulses are connected to the control unit 22, the set high frequency stimulation pulses fault side pulse frequency storage for storing the frequency of the fault-side pulse frequency setting section 63 and parts 67, and a fault-side pulse transmission time storage unit 68 for storing the transmission time of the high frequency stimulation pulses that is set in disorders side pulsing time setting unit 64.

刺激パルス発生器3は、送出パルス制御部22に接続されており、健側刺激コイル4に低頻度刺激パルスを、障害側刺激コイル5に高頻度刺激パルスをそれぞれ送出するものである。 Stimulation pulse generator 3 is connected to a delivery pulse control section 22, a low frequency stimulation pulses to the unaffected side stimulation coil 4 is for sending respectively a high frequency stimulation pulses to the fault side stimulation coil 5. 本実施形態において、刺激パルス発生器3は、健側刺激パルス発生部31と障害側刺激パルス発生部32とから構成されている。 In the present embodiment, the stimulation pulse generator 3 is constituted by the unaffected side stimulation pulse generator 31 and the fault-side stimulation pulse generator 32.. 前記健側刺激パルス発生部31は、送出パルス制御部22により低頻度の周波数に設定された低頻度刺激パルスを所定の設定時間にわたって送出するように制御される。 The unaffected side stimulation pulse generator 31 is controlled low frequency stimulation pulses by sending pulse control unit 22 is set to the frequency of the low frequency to deliver over a predetermined set time. また、障害側刺激パルス発生部32は、送出パルス制御部22により、高頻度の周波数に設定された高頻度刺激パルスを発生し、所定の設定時間にわたって送出するように制御される。 Furthermore, fault-side stimulation pulse generator 32, by sending the pulse control unit 22, generates a high frequency stimulation pulse with the frequency of the high frequency, is controlled to deliver over a predetermined set time. なお、健側刺激パルス発生部31と障害側刺激パルス発生部32とは、一体型に構成してもよいし、別体として構成してもよい。 Note that the unaffected side stimulation pulse generator 31 and the fault-side stimulation pulse generator 32, may be constructed in one piece, it may be formed as separate bodies.

健側刺激コイル4は、刺激パルス発生器3の健側刺激パルス発生部31から送出された低頻度刺激パルスに基づいて磁気刺激を発生する構成を備えており、障害側刺激コイル5は、刺激パルス発生器3の障害側刺激パルス発生部32から送出された高頻度刺激パルスに基づいて磁気刺激を発生する構成を備えている。 Unaffected side stimulation coil 4 has a configuration for generating a magnetic stimulation based on the low frequency stimulation pulses emitted from the sound side stimulation pulse generator 31 of the stimulation pulse generator 3, the fault-side stimulation coil 5, stimulation and a structure for generating the magnetic stimulation on the basis of the high frequency stimulation pulses emitted from the pulse generator 3 of the fault-side stimulation pulse generator 32.

なお、健側刺激コイル4および障害側刺激コイル5は、円形、8の字型、四角形、花弁形、および、らせん形等、多様な形状に作製してもよい。 Incidentally, the sound side stimulation coil 4 and disorders side stimulation coil 5, circular, figure eight type, square, petal-shaped, and a spiral shape, etc., may be made in various shapes. なお、後述する実施例においては8の字型コイルを用いている。 Note that by using the 8-shaped coil in the embodiment to be described later.

また、健側刺激コイル4および障害側刺激コイル5は、発生する磁気刺激を健側運動野または障害側運動野に与えるために、収束型の磁気刺激を発生する構成であってもよく、または、図示していない支持装置を使用して対象患者Aの頭部の適切な位置に圧接して密着させてもよい。 Also, the unaffected side stimulation coil 4 and disorders side stimulation coil 5, to provide magnetic stimulation occurring Ken side motor cortex or disorder side motor cortex, may be configured to generate a magnetic stimulation convergent, or may be brought into close contact in pressure contact with the proper position of the head of the subject patient a using the supporting device (not shown). また、前記支持装置は公知の構成のものを使用することができる。 Further, the supporting device may be a known configuration.

つぎに、本実施形態の脳機能リハビリテーション装置1の作用について、図面を参照しつつ説明する。 Next, the operation of the brain function rehabilitation device 1 of the present embodiment will be described with reference to the drawings.

本実施形態の脳機能リハビリテーション装置1を用いて対象患者Aの障害側手指の運動訓練を行う場合、まず、対象患者Aの健側半球の頭蓋外部に健側刺激コイル4を配置し、障害側半球の頭蓋外部に障害側刺激コイル5を配置する。 If using a brain function rehabilitation device 1 of the present embodiment performs motion training disorder side finger of the subject patient A, first, place the unaffected side stimulation coil 4 to the skull outside the unaffected hemisphere of the subject patient A, fault side placing the fault-side stimulation coil 5 in the skull outer hemisphere. このとき、対象患者Aの健側運動野が刺激されるように健側刺激コイル4を、対象患者Aの障害側運動野が刺激されるように障害側刺激コイル5を配置する。 At this time, unaffected side motor area of ​​the subject patient A is a healthy side stimulation coil 4 as stimulation, impaired side motor area of ​​the subject patient A to place the fault-side stimulation coil 5 as being stimulated. 本実施形態では、健側刺激コイル4および障害側刺激コイル5を第一背側骨間筋(以下、「FDI」という。)の最適刺激部位に配置している。 In the present embodiment, the normal side stimulation coil 4 and disorders side stimulating coil 5 of the first dorsal interosseous muscle (hereinafter, referred to as. "FDI") are arranged in the optimum stimulation site.

前記FDIの最適刺激部位は筋電図を用いて検出され、具体的には、閾値よりやや強い磁気刺激によって最も大きな運動誘発電位(Motor evoked potential ; 以下「MEP」という。)がFDIに誘発される部位を前記FDIの最適刺激部位としている。 Optimal stimulation site of the FDI are detected using EMG, specifically, the largest motor evoked potentials by moderately strong magnetic stimulation than the threshold value (Motor evoked potential;. Hereinafter referred to as "MEP") is induced in FDI that the site is the optimal stimulation site of the FDI.

ここで、本発明にいう「低頻度」とは、障害側運動野に与えられる磁気刺激の周波数よりも低い頻度をいい、0.5Hz以上1.0Hz以下の周波数であることが好ましい。 Here, referred to in the present invention "low frequency" refers to a lower frequency than the frequency of the magnetic stimulation provided to the failure side motor cortex, is preferably 1.0Hz or less frequency than 0.5 Hz. 本実施形態では、周波数が1.0Hzの頻度を最適な低頻度としている。 In the present embodiment, the frequency is the optimum low frequency the frequency of 1.0 Hz. また、本発明にいう「高頻度」とは、健側運動野に与えられる磁気刺激の周波数よりも高い頻度をいい、5.0Hz以上50.0Hz以下の周波数であることが好ましい。 Further, referred to in the present invention, "high frequency" refers to a frequency higher than the frequency of the magnetic stimulation applied to the unaffected side motor cortex, it is preferable that 50.0Hz frequencies below than 5.0 Hz. 本実施形態では、周波数が10.0Hzの頻度を最適な高頻度としている。 In the present embodiment, the frequency is the optimum high frequency the frequency of 10.0 Hz.

つづいて、制御装置2の操作パネル21において、キー操作により手動刺激または自動刺激の選択や各種データの設定等の入力が行われる。 Subsequently, the operation panel 21 of the control unit 2, the input of the setting of selection and various data manual stimulation or automatic stimulated by a key operation is performed. そして、操作パネル21を介して健側刺激コイル4へ送出する低頻度刺激パルスの周波数データが入力されると、健側パルス頻度設定部61によって当該低頻度の周波数データが健側パルス頻度記憶部65に記憶される。 When the frequency data of the low frequency stimulation pulses to be sent through the operation panel 21 to the sound side stimulation coil 4 is inputted, the sound side pulse frequency setting unit 61 the frequency data of the low frequency sound side pulse frequency storage unit It is stored in the 65. また、前記操作パネル21を介して障害側刺激コイル5へ送出する高頻度刺激パルスの頻度データが入力されると、障害側パルス頻度設定部63によって当該高頻度の周波数データが障害側パルス頻度記憶部67に記憶される。 Also, the when the frequency data of the high frequency stimulation pulses to be sent to fault side stimulation coil 5 via the operation panel 21 is input, the fault-side pulse frequency setting unit 63 the frequency data of the high frequency fault side pulse frequency storage It is stored in the section 67. これにより、健側刺激パルス発生部31と障害側刺激パルス発生部32から送出される刺激パルスの頻度が制御されるため、それぞれ入力された所望の低頻度刺激パルスと高頻度刺激パルスが送出しうる状態になる。 Thus, since the frequency of stimulation pulses delivered from the unaffected side stimulation pulse generator 31 and the fault-side stimulation pulse generator 32 is controlled, the desired low frequency stimulation pulses and high frequency stimulation pulse input respectively sent become ur state.

また、操作パネル21を介して健側刺激コイル4へ送出する低頻度刺激パルスの送出時間が入力されると、この送出時間が健側パルス送出時間設定部62によって健側刺激パルス発生部31の駆動時間として健側パルス送出時間記憶部66に記憶される。 Further, when the transmission time of the low frequency stimulation pulses to be sent through the operation panel 21 to the sound side stimulation coil 4 is inputted, the transmission time is the unaffected side pulsing time setting unit 62 unaffected side stimulation pulse generating section 31 It is stored in the unaffected side pulse transmission time storage unit 66 as the driving time. また、操作パネル21を介して障害側刺激コイル5へ送出する高頻度刺激パルスの送出時間が入力されると、この送出時間が障害側パルス送出時間設定部64によって障害側刺激パルス発生部32の駆動時間として障害側パルス送出時間記憶部68に記憶される。 Further, when the transmission time of the high frequency stimulation pulses to be sent through the operation panel 21 to the failure side stimulation coil 5 is entered, the delivery time by the fault-side pulse transmission time setting unit 64 of the failure side stimulation pulse generator 32 It is stored in the fault-side pulse transmission time storage unit 68 as the driving time. したがって、健側刺激パルス発生部31と障害側刺激パルス発生部32より送出される刺激パルスの送出時間が制御されるため、それぞれ入力された所望の低頻度刺激パルスの送出時間と高頻度刺激パルスの送出時間の設定ができ、これにより低頻度刺激パルスと高頻度刺激パルスとを同期かつ連続して送出しうる状態になる。 Accordingly, since the transmission time of the stimulation pulses delivered from the healthy side stimulation pulse generator 31 and the fault-side stimulation pulse generator 32 is controlled, delivery time and high frequency stimulation pulses of the desired low frequency stimulation pulses are input You can sending time of setting, made thereby in a state capable of sending a low frequency stimulation pulses and high frequency stimulation pulses synchronously and continuously.

以上のような健側パルス記憶部23と障害側パルス記憶部24に記憶された刺激パルスの頻度や送出時間等のデータは、自動刺激データとして格納され、自動刺激を選択する場合に用いられる。 Data of frequency and delivery time of the stored stimulation pulse unaffected side pulse storage unit 23 and the fault-side pulse storage unit 24 as described above is stored as an automatic stimulus data, used when selecting the automatic stimulation.

つづいて、操作パネル21を介して脳機能リハビリテーション装置1の駆動指令が入力されると、送出パルス制御部22が図示しないパルス発生制御プログラムを読み出し、これに従って起動する。 Subsequently, when the drive command brain function rehabilitation device 1 through the operation panel 21 is inputted, reads out the pulse generation control program sending the pulse control unit 22 is not shown, it starts accordingly. つまり、送出パルス制御部22が健側パルス記憶部23および障害側パルス記憶部24にアクセスし、低頻度刺激パルスおよび高頻度刺激パルスの頻度データと送出時間データをそれぞれ読み出し、これらのデータを制御信号として健側刺激パルス発生部31と障害側刺激パルス発生部32に出力する。 That is, sending the pulse control unit 22 accesses the unaffected side pulse storage unit 23 and the fault-side pulse storage unit 24, reads the low frequency stimulation pulses and high frequency stimulation pulses frequency data transmission time data, respectively, control these data and outputs as a signal to the sound side stimulation pulse generator 31 and the fault-side stimulation pulse generator 32. 前記これにより低頻度刺激パルスと高頻度刺激パルスとが同期かつ連続して送出される。 The Thereby low frequency stimulation pulses and high frequency stimulation pulse is delivered synchronously and continuously.

そして、制御信号を受けた健側刺激コイル4では、刺激パルス発生器3の健側刺激パルス発生部31より送出された低頻度刺激パルスによって低頻度の磁気が発生し、これにより健側運動野が刺激される。 Then, the control signal in the normal side stimulation coil 4 receives a low frequency magnetic is generated by the low frequency stimulation pulses emitted from the sound side stimulation pulse generator 31 of the stimulation pulse generator 3, thereby unaffected side motor cortex There is stimulated. また、制御信号を受けた障害側刺激コイル5では、刺激パルス発生器3の障害側刺激パルス発生部32より送出された高頻度刺激パルスによって高頻度の磁気が発生し、これにより障害側運動野が刺激される。 Further, the control signal in the fault-side stimulation coil 5 receiving the magnetic high frequency generated by high frequency stimulation pulses emitted from the fault side stimulation pulse generator 32 of the stimulation pulse generator 3, thereby fault side motor cortex There is stimulated. このようにして高頻度の磁気および低頻度の磁気がそれぞれ同期かつ連続して対象患者Aの所定の運動野に照射される。 In this way a magnetic magnetic and low frequency high frequency synchronized and continuous respectively are irradiated to a predetermined motor area of ​​the subject patient A.

以上のように健側運動野に低頻度の磁気刺激を、障害側運動野に高頻度の磁気刺激を同期かつ連続して与えることにより、脳血管障害患者、特に脳卒中等の慢性期脳血管障害患者の障害側手指の運動機能がより強く改善され、長期間持続することができる。 The low frequency magnetic stimulation of the unaffected side motor cortex as described above, by providing synchronization and continuous magnetic stimulation frequently fault side motor cortex, patients with cerebrovascular disease, particularly chronic cerebral vascular disorders such as stroke motor function of the failure side finger of the patient is improved more strongly, it can be long-lasting. なお、このメカニズムは明らかにされていないが、本発明者は以下のように考えている。 Although this mechanism is not clear, the present inventors consider as follows. つまり、大脳左右半球の対立モデルから鑑みて、脳血管障害患者の障害側手指の運動麻痺は、障害側半球における直接的な障害による興奮の減少に加え、健側運動野からの障害側運動野に対する脳梁抑制が相対的に過剰な状態であるため障害側運動野の機能がさらに低下していることに由来すると考えられ(Arch Neurol 2004 ; 61 : 1844 〜 1848等)、障害側運動機能の改善は障害側半球における興奮の増加、健側半球における興奮性の低下によって得られると本発明者は考えたのである。 That is, in view of the conflict model of cerebral left hemisphere, motor paralysis of the fault side fingers of patients with cerebrovascular disease, in addition to the reduction of the excitation by direct impairment in disorders hemisphere, disorder side motor cortex from healthy side motor cortex corpus callosum suppression is considered to be derived from the fact that a relatively excessive state failure side motor area for a function is further reduced with respect to (Arch Neurol 2004; 61: 1844 ~ 1848, etc.), fault-side motor function improvement increased excitability in disorders hemisphere, the present inventors to be obtained by the reduction of excitatory in Ken hemisphere is of thought.

すなわち、本発明の脳機能リハビリテーション装置1により、健側運動野へ低頻度rTMSが与えられて健側運動野の興奮が抑えられ、脳梁抑制が減少するとともに、同期に障害側運動野へ高頻度rTMSが与えられて障害側運動野の興奮が増加することにより、前記脳梁抑制の減少による間接的な活性化と相俟って障害側運動野が活性化し、錐体路への連絡機能が増加した結果、障害側手指の運動機能が改善されたと考えられるのである。 That is, the brain function rehabilitation device 1 of the present invention, low frequency rTMS is given of the healthy side motor cortex excitability is suppressed to the sound side motor cortex, together with the corpus callosum inhibition decreases, the high to the failure side motor cortex to the synchronization by and frequency rTMS is applied excitement fault side motor cortex increases, indirect activation disorder-side motor cortex I coupled with a decrease of the corpus callosum suppression is activated, contact function to the pyramidal tract results There was an increase, it is the considered motor function disorder side fingers is improved. 図3に当該メカニズムの模式図を示す。 Figure 3 shows a schematic view of the mechanism.

一方、他のメカニズムとして、本発明者は、本発明の脳機能リハビリテーション装置1により、健側運動野へ低頻度rTMSが与えられ、同期に障害側運動野へ高頻度rTMSが与えられた結果、運動野の脱抑制を引き起こしたとも考えた。 On the other hand, as other mechanisms, the present inventor has by brain function rehabilitation device 1 of the present invention, low frequency rTMS is applied to the sound side motor cortex, results frequently rTMS is applied to the failure side motor cortex in synchronization, It was also considered to have caused disinhibition of the motor cortex. 具体的には、抑制の減少は潜在する病変周囲の神経回路を活性化させ、皮質の再構築に関与するとの報告(Neuroscience, 2002 ; 111 : 761 〜 773)や、運動野への1.0Hzの rTMSは対側半球の運動野の脱抑制を引き起こしたとの報告(Neurology 2004 ; 62 : 91 〜 98)があることから、健側運動野への1.0Hzの rTMSによって脳梁抑制が減少し、障害側運動野の脱抑制を引き起こしたと考えたのである。 Specifically, a decrease in inhibition activates neural lesion surrounding potentially, reported to be involved in the reconstruction of the cortex (Neuroscience, 2002; 111: 761 ~ 773) and, 1.0 Hz to motor cortex of rTMS it is reported that caused a disinhibition of motor cortex contralateral hemisphere;: since there are (Neurology 2004 62 91 ~ 98), corpus callosum suppression is reduced by rTMS of 1.0Hz to healthy side motor cortex it was thought to have caused the derepression of the fault-side motor cortex.

すなわち、健側運動野へ低頻度rTMSが与えられ、同期に障害側運動野へ高頻度rTMSが与えられることにより、健側運動野へ1.0Hzの rTMSを与えた場合よりもより強い障害側運動野の脱抑制を引き起こした結果、隠れた神経回路が活性化され、麻痺側手指の運動機能が改善したと本発明者は考えたのである。 That is, low frequency rTMS is applied to the sound side motor cortex, by high frequency rTMS to failure side motor cortex is given to the synchronization, stronger fault side than when given rTMS of 1.0Hz to healthy side motor cortex results that caused disinhibition of motor cortex, hidden neural circuit is activated, motor function of paralyzed side fingers is improved with the present inventor is the thought.

つぎに、本発明に係る脳機能リハビリテーション装置の実施例について説明する。 Next, a description will be given of an embodiment of a brain function rehabilitation device according to the present invention. なお、本発明の範囲は、これらの実施例によって示される特徴に限定されない。 Incidentally, the scope of the present invention is not limited to the features illustrated by these examples.

本実施例では、本発明に係る脳機能リハビリテーション装置を用いて運動訓練を行うことにより、得られる障害側手指における運動機能改善効果が、健側運動野へ低頻度rTMSを与えたのみの場合および障害側運動野へ高頻度rTMSを与えたのみの場合の、それぞれの障害側手指における運動機能改善効果と比較して、どの程度効果が強く、どの程度効果が持続するかを確認するための実験を行った In this embodiment, by performing exercise training using the brain function rehabilitation apparatus according to the present invention, if fault-side hand motor function improving effect of the finger the resulting, only gave low frequency rTMS to sound side motor cortex and if the fault side motor cortex only fed a high frequency rTMS, compared to motor function improving effect in each of the fault-side finger, how effective it is strong, experiments to confirm how much effect lasts It was carried out

<方法> <Method>
12名の初発の脳梗塞患者で、発症から6ヶ月以上経過した慢性期にある皮質下梗塞の患者を対象とした。 In 12 persons incipient cerebral infarction patients, targeting the patient's subcortical infarcts in chronic phase have elapsed from onset 6 months or more. 前記患者全員のミニメンタルステート検査(Mini-mental State Examination)スコアは正常であった。 The Mini-Mental State Examination of all patients (Mini-mental State Examination) score was normal. ランダムに、健側運動野へ低頻度rTMSを与えたのみの群(4人)、障害側運動野へ高頻度rTMSを与えたのみの群(4人)、健側運動野へ低頻度rTMSが与えられるとともに同期に障害側運動野へ高頻度rTMSが与えられる群(4人)の3群に分けて実験を行った。 At random, group (4 people) of only gave a low-frequency rTMS to the healthy side motor cortex, a group of only fed a high frequency rTMS to the failure side motor cortex (4 people), low frequency rTMS is to the healthy side motor cortex in synchronization with given to the failure side motor cortex divided into three groups of the group high frequency rTMS is given (four) experiments were carried out. 以下、健側rTMSとは健側運動野へ低頻度rTMSを与えるのみのこと、障害側rTMSとは障害側運動野へ高頻度rTMSを与えるのみのこと、および、両側rTMSとは健側運動野へ低頻度rTMSが与えられるとともに同期に障害側運動野へ高頻度rTMSが与えることをいう。 Hereinafter, it only provides a low frequency rTMS to sound side motor cortex to the unaffected side rTMS, it only is an obstacle-side rTMS provide high frequency rTMS to failure side motor cortex, and, unaffected side motor area on both sides rTMS to high frequency rTMS to failure side motor cortex in synchronization with the low frequency rTMS is given refers to give. なお、本実験は北海道大学倫理委員会での審査を受け、患者全員より書面による同意を得て行った。 It should be noted that the present experiment is under review at the Hokkaido University ethics committee, it was carried out with the consent in writing from all patients.

<実験デザイン> <Experimental design>
rTMSを与える前(以下、「Pre-rTMS」という。)、rTMSを与えた後(以下、「Post1」という。)、その後の運動訓練後(以下、「Post2」という。)、およびrTMSの7日後(以下、「Post3」という。)に障害側運動機能を評価することにより、運動機能改善効果とその持続性を確認した。 Before giving the rTMS (hereinafter referred to as "Pre-rTMS."), After giving the rTMS (hereinafter referred to as "Post1".), And then after exercise training (hereinafter referred to as "Post2".), And of rTMS 7 after day (hereinafter referred to as. "Post3") by evaluating the failure side motor function in, and confirmed the persistence and motor function improvement effect. 障害側運動機能の評価は障害側手指のピンチ力と加速度を計測することにより行った。 Evaluation of the failure side motor function was conducted by measuring the pinch force and the acceleration of the failure side fingers. 図4に、rTMSを与える前(Pre-rTMS)、rTMSを与えた後(Post1)、その後の運動訓練後(Post2)、およびrTMSの7日後(Post3)に障害側運動機能を評価した比較実験の時間的経過を示す。 4, before giving rTMS (Pre-rTMS), after giving rTMS (Post1), followed after exercise training (POST2), and rTMS after 7 days (POST3) in comparison to evaluate the fault-side motor function experiments It shows the time course of.

<TMS評価> <TMS evaluation>
rTMSの付与は直径70mmの8の字コイルとMagstim Rapid stimulator(Magstim Co. Ltd.)を用いて行った。 Granting rTMS was performed using a shaped coils and Magstim Rapid stimulator of diameter 70mm 8 (Magstim Co. Ltd.). 運動野の刺激部位はFDIの最適刺激部位に8の字コイルを置いて刺激を与えた。 Stimulation site motor cortex was stimulated at a shaped coil 8 to the optimal stimulation site FDI. 最適刺激部位は閾値よりやや強い刺激にて最も大きなMEPがFDIに誘発される部位とし、この部位にマークをして実験した。 Optimal stimulation site is a site where the largest MEP is induced FDI in moderately strong stimulation than the threshold value, and experiments with a mark on this site. 筋電図は塩化銀電極をFDIに置くことによって計測を行った。 EMG was measured by placing a silver chloride electrode in FDI. 電気信号は増幅(MP110-10-301、メディセンス)およびフィルター後、コンピュータ(Neuropack、日本光電)上にて処理を行った。 The electrical signal amplification (MP110-10-301, media sense) and after filtering, was treated by a computer (Neuropack, Nihon Kohden) above. 10回中5回以上50μV以上のMEPが誘発される最小強度を安静時閾値(以下、「rMT」という。)と定義した。 Minimum intensity resting threshold 5 times more than 50μV more MEP 10 times is induced (hereinafter, referred to as. "RMT") was defined as.

<rTMSと運動訓練> <RTMS and exercise training>
健側rTMSは1.0Hzの頻度にて90%rMT、50秒50刺激を行った。 Ken side rTMS made a 90% rMT, 50 seconds 50 stimulation in the frequency of 1.0Hz. このセッションを10秒間の休憩をはさみ20回施行することで計1,000刺激を行った。 The session was carried out a total of 1,000 stimulus by enforcement scissors 20 times a break of 10 seconds. 障害側rTMSは10.0Hzの頻度で90%rMT、5秒50刺激を行った。 Failure side rTMS was performed 90% RMT, 5 seconds 50 stimulated at a frequency of 10.0 Hz. このセッションを55秒間の休憩をはさみ20回施行することで計1,000刺激を行った。 The session was carried out a total of 1,000 stimulus by enforcement scissors 20 times a break of 55 seconds. 両側rTMSは前記健側rTMSの計1,000刺激と前記障害側rTMSの計1,000刺激とを同期に行った。 Sides rTMS was performed synchronizing the total 1,000 stimulation of the fault-side rTMS a total of 1,000 stimulation of the unaffected side rTMS. その後、運動訓練としてピンチのタスクを15分間行った。 This was followed by 15 minutes a pinch of task as an exercise training. ピンチのタスクは障害側手指の人差し指と親指をメトロームのペースに合わせ0.3〜0.5Hzの周期で行った。 Pinch of the task was carried out in the period of 0.3~0.5Hz combined index finger and thumb of the failure side hand finger the pace of Metrohm.

<運動機能評価> <Motor function evaluation>
運動機能評価のためピンチ力と加速度を計測した。 The pinch force and acceleration for the motor function evaluation was measured. 障害側手指のピンチ力はピンチ計測器(Pinch Meter SPR-641、酒井医療)にて計測した。 Pinch force of failure side hand fingers pinch instrument (Pinch Meter SPR-641, Sakai medical) was measured by. 被験者は親指と人差し指のみで10回のピンチ力を計測し平均化を行った。 The subjects were averaged to measure the pinch force of 10 times only with your thumb and index finger. 加速度は加速度計(MP110-10-101、メディセンス)を親指につけることによって計測を行った。 Acceleration was measured by putting an accelerometer (MP110-10-101, media sense) to the thumb. 電気信号は増幅器(MP110-10-301、メディセンス)にて増幅し、コンピュータ(Neuropack、日本光電)上にて処理を行った。 Electrical signals are amplified by an amplifier (MP110-10-301, media sense), was treated at top computer (Neuropack, Nihon Kohden). 加速度は15回計測を行い平均化した。 Acceleration was averaging performs a measurement 15 times. なお、本実験を行う前日、この運動機能評価になれるために事前練習を行っている。 It should be noted that the day before this experiment, is doing a pre-practice in order to get used to this motor function evaluation.

<データ解析> <Data analysis>
データ処理はブラインドにて行った。 Data processing was carried out by the blind. データ値は市販の統計ソフト(StatView、SAS Institute)を用いて重複測定分散分析を行い、分散分析の結果が有意であった場合はBonferroniの方法による多重比較検定を行った。 Data value performs replicates variance analysis using commercial statistical software (StatView, SAS Institute), if the result of the analysis of variance was significant multiple comparison test was performed according to the method of Bonferroni. すべてのデータはrTMSを与える前(Pre-rTMS)のパーセントにて表示した。 All of the data were displayed on the percent of before (Pre-rTMS) to give the rTMS.

<結果> <Result>
本実験中、rTMSによる副作用は認められなかった。 In the present experiment, side effects of rTMS were observed. 図5に加速度とピンチ力のデータを、図6に健側rTMS、障害側rTMS、および両側rTMSのそれぞれの加速度データのグラフを、図7に健側rTMS、障害側rTMS、および両側rTMSのそれぞれのピンチ力データのグラフを示す。 The data of acceleration and pinch force 5, Kengawa rTMS 6, disorder side rTMS, and graphs of the respective acceleration data on either side rTMS, Kengawa rTMS 7, disorder side rTMS, and each of both side rTMS It shows a graph of the pinch force data.

重複測定分散分析において、時間要因と条件要因の交互作用における加速度{F(6,27)= 4.130, p = 0.005}およびピンチ力{F(6,27)= 6.831, p < 0.001}にて有意差が認められた。 In duplicate measures analysis of variance, significant by the acceleration {F (6,27) = 4.130, p = 0.005} and the pinch force {F (6,27) = 6.831, p <0.001} at interaction time factors and conditions Factors difference was observed. さらに時間要因における加速度{F(3,27)= 7.377, p < 0.001}およびピンチ力{F(3,27)= 21.216, p < 0.001}において、共に有意差が認められた。 Further acceleration {F (3,27) = 7.377, p <0.001} at the time factor and the pinch force {F (3,27) = 21.216, p <0.001} In, significant difference was observed together.

つぎに、多重比較試験において、両側rTMS後における加速度の有意な改善が認められた(Pre-rTMS vs. Post 1; p < 0.001)。 Then, the multiple comparison test, a significant improvement of acceleration after both sides rTMS was observed (Pre-rTMS vs. Post 1; p <0.001). 両側rTMS後の運動訓練により、加速度のさらなる改善は認められなかった(Post 1 vs. Post 2; p = 0.327)が、前記加速度の有意な改善はrTMS後一週間継続した(Pre-TMS vs. Post 3; p < 0.001)。 The movement training after both sides rTMS, further improvement in acceleration was observed (Post 1 vs. Post 2; p = 0.327) is a significant improvement in the acceleration was continued one week after rTMS (Pre-TMS vs. Post 3; p <0.001).

なお、多重比較試験において、両側rTMS直後のピンチ力の改善は認められなかったが(Pre-rTMS vs. Post 1; p = 0.051)、両側rTMS後の運動訓練によりピンチ力の改善が認められた(Pre-rTMS vs. Post 2; p < 0.001, Post 1 vs. Post 2; p < 0.001)。 Note that in the multiple comparison test, the improvement of the pinch force immediately either side rTMS was observed (Pre-rTMS vs. Post 1; p = 0.051), improvement of the pinch force was observed by the motion training after both sides rTMS (Pre-rTMS vs. Post 2; p <0.001, Post 1 vs. Post 2; p <0.001). この改善は、両側rTMS後における加速度の有意な改善と同様、rTMS後一週間継続した(Pre-rTMS vs. Post 3; p < 0.001, Post 1 vs. Post 3; p < 0.002)。 This improvement is similar to the significant improvement of acceleration after each side rTMS, and continued one week after rTMS (Pre-rTMS vs. Post 3; p <0.001, Post 1 vs. Post 3; p <0.002).

一方、健側rTMS群では、多重比較試験において、rTMS後における運動機能改善の有意差は認められなかったが(Pre-rTMS vs. Post 1; 加速度 p = 0.150, ピンチ力 p = 0.228)、健側rTMS後の運動訓練によりピンチ力の改善が認められた(Pre-rTMS vs. Post 2; 加速度 p = 0.249, ピンチ力 p = 0.007)。 On the other hand, in the unaffected side rTMS group, the multiple comparison test, the significant difference in motor function improvement after rTMS was observed (Pre-rTMS vs. Post 1; acceleration p = 0.150, pinch force p = 0.228), Ken improvement of the pinch force by the movement training after side rTMS was observed (Pre-rTMS vs. post 2; acceleration p = 0.249, pinch force p = 0.007). しかしながら、この改善は両側rTMS群とは異なり、rTMS後一週間継続しなかった(Pre-rTMS vs. Post 3; p = 0.068)。 However, this improvement is different from either side rTMS group was not continued one week after rTMS (Pre-rTMS vs. Post 3; p = 0.068).

また、障害側rTMS群においては、多重比較試験において、rTMS後および運動訓練後の変化は認められなかった(Pre-rTMS vs. Post 1; 加速度 p = 0.363, ピンチ力 p = 0.793, and Pre-rTMS vs. Post 2; 加速度 p = 0.447, ピンチ力 p = 0.613)。 In the fault-side rTMS group, the multiple comparison test, the change in and post-exercise training rTMS was observed (Pre-rTMS vs. Post 1; acceleration p = 0.363, pinch force p = 0.793, and Pre- rTMS vs. Post 2; acceleration p = 0.447, pinch force p = 0.613).

以上の結果、両側rTMS後に運動訓練を行った場合は、健側rTMS後および障害側rTMS後に運動訓練を行った場合よりも、麻痺側手指機能が改善したことが明らかとなった(両側rTMS vs. 健側rTMS; 加速度 p = 0.001, ピンチ力 p = 0.001, and 両側rTMS vs. 障害側rTMS; 加速度 p < 0.001, ピンチ力 p < 0.001)。 As a result, the case of performing exercise training after both sides rTMS, than the case of performing the exercise training after the unaffected side rTMS and after fault side rTMS, it became clear that paralyzed side fingers function was improved (both sides rTMS vs . unaffected side rTMS; acceleration p = 0.001, pinch force p = 0.001, and both sides rTMS vs. disorder side rTMS; acceleration p <0.001, pinch force p <0.001).

以上のような本実施形態によれば、 According to the present embodiment as described above,
1. 1. 脳血管障害患者、特に脳卒中等の慢性期脳血管障害患者の障害側手指の運動訓練を簡単な構成で行うことができる。 Cerebrovascular disease patients, in particular performing motion training in chronic phase cerebrovascular disorder patients fault side fingers such as stroke with a simple structure.
2. 2. 運動訓練に用いることにより、障害側手指の運動機能をより強く改善する効果を奏する。 By using the motion training, the effect of improving stronger motor function disorder side fingers.
3. 3. 障害側手指の運動機能改善効果を長期間持続することができる。 It can be long-lasting motor function improvement effect of the failure side fingers.

なお、本発明に係る脳機能リハビリテーション装置は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更することができる。 Incidentally, brain function rehabilitation apparatus according to the present invention is not limited to the embodiments described above, it can be suitably changed. 例えば、本実施形態では、制御装置2および刺激パルス発生器3を別体として構成し、電気的に接続しているが、一体型の装置として構成してもよい。 For example, in this embodiment, it constitutes a control device 2 and the stimulation pulse generator 3 as a separate, but electrically connected, may be formed as an integrated device.

本実施形態の脳機能リハビリテーション装置の基本構成および使用態様を説明する概念図である。 It is a conceptual diagram illustrating the basic construction and use aspects of brain function rehabilitation apparatus of the present embodiment. 本実施形態の脳機能リハビリテーション装置の回路構成を説明するブロック図である。 It is a block diagram illustrating a circuit configuration of a brain function rehabilitation apparatus of the present embodiment. 本実施形態の脳機能リハビリテーション装置により障害側手指の運動機能が改善するメカニズムの想定図である。 The brain function rehabilitation apparatus of the present embodiment is the assumed view of the mechanism of motor function impairment side fingers improves. rTMSを与える前(Pre-rTMS)、rTMSを与えた後(Post1)、その後の運動訓練後(Post2)、およびrTMSの7日後(Post3)に障害側運動機能を評価した比較実験の時間的経過を表した図である。 Before giving the rTMS (Pre-rTMS), after giving rTMS (Post1), time course of subsequent post-exercise training (POST2), and rTMS after 7 days (POST3) in comparison to evaluate the fault-side motor function experiments it is a diagram showing a. rTMSを与える前(Pre-rTMS)、rTMSを与えた後(Post1)、その後の運動訓練後(Post2)、およびrTMSの7日後(Post3)に障害側運動機能を評価した比較実験に係る加速度とピンチ力のデータである。 Before giving the rTMS (Pre-rTMS), after giving rTMS (Post1), followed after exercise training (POST2), and the acceleration of the comparative experiments to evaluate the fault-side motor function after 7 days (POST3) of rTMS is the data of the pinch force. rTMSを与える前(Pre-rTMS)、rTMSを与えた後(Post1)、その後の運動訓練後(Post2)、およびrTMSの7日後(Post3)に障害側運動機能を評価した比較実験に係る健側rTMS、障害側rTMS、および両側rTMSの加速度データのグラフである。 Before giving the rTMS (Pre-rTMS), after giving rTMS (Post1), followed after exercise training (POST2), and rTMS after 7 days (POST3) in accordance with a comparative experiment of evaluating the fault-side motor function unaffected side rTMS, is a graph of acceleration data of the fault-side rTMS, and both rTMS. rTMSを与える前(Pre-rTMS)、rTMSを与えた後(Post1)、その後の運動訓練後(Post2)、およびrTMSの7日後(Post3)に障害側運動機能を評価した比較実験に係る健側rTMS、障害側rTMS、および両側rTMSのピンチ力データのグラフである。 Before giving the rTMS (Pre-rTMS), after giving rTMS (Post1), followed after exercise training (POST2), and rTMS after 7 days (POST3) in accordance with a comparative experiment of evaluating the fault-side motor function unaffected side rTMS, is a graph of the pinch force data failure side rTMS, and both rTMS.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 脳機能リハビリテーション装置 2 制御装置 3 刺激パルス発生器 4 健側刺激コイル 5 障害側刺激コイル 7 ピンチ計測器 8 加速度計 21 操作パネル 22 送出パルス制御部 23 健側パルス記憶部 24 障害側パルス記憶部 31 健側刺激パルス発生部 32 障害側刺激パルス発生部 61 健側パルス頻度設定部 62 健側パルス送出時間設定部 63 障害側パルス頻度設定部 64 障害側パルス送出時間設定部 65 健側パルス頻度記憶部 66 健側パルス送出時間記憶部 67 障害側パルス頻度記億部 68 障害側パルス送出時間記憶部 A 対象患者 1 brain function rehabilitation device 2 control unit 3 stimulation pulse generator 4 healthy side stimulation coil 5 fault side stimulation coil 7 pinch instrument 8 accelerometers 21 the operation panel 22 sends pulse control section 23 unaffected side pulse storage unit 24 failure side pulse storage unit 31 healthy side stimulation pulse generator 32 failure side stimulation pulse generator 61 healthy side pulse frequency setting section 62 unaffected side pulsing time setting unit 63 failure side pulse frequency setting section 64 fault side pulsing time setting unit 65 healthy side pulse frequency storage part 66 unaffected side pulse transmission time storage unit 67 failure side pulse frequency Symbol billion parts 68 fault side pulse transmission time storage unit A subject patient

Claims (3)

  1. 頭蓋を透過して大脳皮質運動野に磁気刺激を与えることにより脳血管障害による障害側手指を回復させる脳機能リハビリテーション装置であって、 A brain function rehabilitation device for recovering the failure side fingers by cerebrovascular disorders by providing passes through the transcranial magnetic stimulation in the motor cortex,
    健側運動野に低頻度の磁気刺激を与えるための磁気を発生する健側刺激コイルと、 A healthy side stimulus coil for generating a magnetic for providing magnetic stimulation of low frequency in the unaffected side motor cortex,
    障害側運動野に前記健側刺激コイルよりも高い頻度で磁気刺激を与えるための磁気を発生する障害側刺激コイルと、 And fault-side stimulus coil for generating a magnetic for providing magnetic stimulation more often than the healthy side stimulation coil failure side motor cortex,
    前記健側刺激コイルに低頻度刺激パルスを送出する健側刺激パルス発生手段と、 A healthy side stimulation pulse generating means for delivering a low-frequency stimulation pulses to the unaffected side stimulus coil,
    前記障害側刺激コイルに高頻度刺激パルスを送出する障害側刺激パルス発生手段と、 And fault-side stimulation pulse generating means for delivering a high-frequency stimulation pulses to the fault side stimulus coil,
    前記健側刺激パルス発生手段から送出する低頻度刺激パルスと前記障害側刺激パルス発生手段から送出する高頻度刺激パルスとを同期かつ連続して送出させる制御を行う制御手段と を備えることを特徴とする脳機能リハビリテーション装置。 And a controlling means for performing control to sending the normal side stimulation pulses low frequency stimulation pulses to be sent from the generating means and the high frequency stimulation pulses to be sent from the failure-side stimulation pulse generating means synchronously and continuously brain function rehabilitation device that.
  2. 請求項1において、前記低頻度刺激パルスが0.5Hz以上1.0Hz以下であり、前記高頻度刺激パルスが5.0Hz以上50.0Hz以下である脳機能リハビリテーション装置。 According to claim 1, wherein the low frequency stimulation pulses is less 1.0Hz than 0.5 Hz, brain function rehabilitation device the high frequency stimulation pulses is below 50.0Hz than 5.0 Hz.
  3. 請求項1または2において、前記脳血管障害が脳卒中である脳機能リハビリテーション装置。 According to claim 1 or 2, brain function rehabilitation device the cerebrovascular disorder is stroke.
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