20150405 電動義手研究会公開用

第６回全国電動義手研究会２０１５年４月５日（日）＠兵庫リハ

MEC2014参加報告：海外の動向について

産業技術総合研究所梶谷勇

WEB公開版


このプレゼンについて

• 目的１：海外の動向を皆さんと共有する。

• 目的２：MECを宣伝する。

• 目的３：MEC２０１４後の話題。


MEC (MyoElectric Control conference)

• 概要

– 1972年から開催されるシンポジウム

– ２００２年から３年に１回の学会形式

– （ほぼ）電動義手だけ。シングルセッション３日間。

–開催場所

• カナダニューブランズウィック州フレデリクトン– Since 1972, the Institute of Biomedical Engineering at the

University of New Brunswick has been hosting the MEC

Symposium in Fredericton, New Brunswick, Canada. Since

2002, the it has been held triennially. The Symposium is

immediately preceded by various courses and workshops with

world leading content for clinicians and researchers.

(http://www.unb.ca/conferences/mec/about.html)


開催場所：Fredericton

• New Brunswick州の州都

• 人口10万人前後の小さい町

• 無料WiFi（2003年ごろ～）


2011年までの会場


2014年の会場

“This year’s attendance drew more than 230 participants from 15 countries…”

http://www.oandp.com/articles/2014-10_13.asp


注意事項

• MECで発表されている内容 ≠ 平均値

– 「海外では○○が普及している。」

–臨床系の最先端の研究報告。

• 新しい臨床技術の事例報告

• 長期にわたる臨床知見

–工学系の最先端の研究報告。

• 新製品

• 研究報告


海外の動向（全体像）• キーワード（１）：トレーニング

–ガイドライン

–小児義手

–使用状況

• キーワード（２）：多自由度

–多関節ハンド：商品。操作。

–埋め込み電極

– TMR

• その他


海外の動向キーワード（１）

• トレーニングガイドライン

– GRIP：Groningen Research In Prosthetics

– “http://myoprosthesistraining.info/”

• 小児義手の事例報告

• 使用状況

–センサ類を使って数カ月のログをとった報告

– Acceptance/Rejection Rateの報告


小児筋電義手

http://www.oandp.org/publications/jop/2015/2015-09.pdf

http://www.boatechnology.com/

BOA Closure System


海外の動向キーワード（１）

• トレーニングガイドライン

– GRIP：Groningen Research In Prosthetics

– “http://myoprosthesistraining.info/”

• 小児義手の事例報告

• 使用状況

–センサ類を使って数カ月のログをとった報告

– Acceptance/Rejection Rateの報告


海外の動向キーワード（２）

• 多関節ハンド

• メカ（商品多種、小型、パーシャル）

–操作（タグ、スマホ、ビジョン）

• 埋め込み電極

–臨床事例

• TMR

–パターン認識、事例報告


多関節ハンド

• 市販化されている多関節ハンドの例• Vincent Hand (Vincent Systems)

• iLimb hand / iLimb Pulse (Touch Bionics)

• Bebionic hand / Bebionic hand v2 (RSL Steeper)

• Michelangelo hand (Otto Bock)


多関節ハンドの分類（指）

• 第二指～第五指

– MP間接のみ駆動

• DIP、PIP固定

• DIP固定、PIP可動– MP関節の動きに追従する

– リンク機構やワイヤ


多関節ハンドの分類（モータ数）• ６個（母指の回旋も電動）

• Vincent Hand (Vincent Systems)

• ５個（母指の回旋は受動）

– iLimb hand / iLimb Pulse (Touch Bionics)

– Bebionic hand / Bebionic hand v2 (RSL

Steeper)

• ２個（MP関節と母指の回旋）

– Michelangelo hand (Otto Bock)

• １個（母指と第二、三指の対向ピンチ）

– Myobock / Sensor hand (Otto Bock)


多関節ハンドの分類（関節数）

• １１個

– Vincent Hand (Vincent Systems)

– iLimb hand / iLimb Pulse (Touch Bionics)

– Bebionic hand / Bebionic hand v2 (RSL

Steeper)

• ６個

– Michelangelo hand (Otto Bock)

• ２個

– Myobock / Sensor hand (Otto Bock)


小型ハンドの例


パーシャルハンドの例

http://vincentsystems.de/en/prosthetics/vincent-partial/




– メカ（商品多種、小型、パーシャル）



–臨床事例

• TMR



多関節義手の操作

• 操作方法の変化

–直観的な操作⇒グリップパターン選択＋開閉

• 操作方法の課題

–複数グリップパターンの選択方法

• 筋電パターン認識

• 状態遷移・階層メニュー

• ICタグ

• スマホ


マルチグリップパターン選択（１）


マルチグリップパターン選択（２）

• タグの活用（１） Bluetooth

• タグの活用（２） RFID

– MORPH (Myoelectrically Operated RFID

Prosthetic Hand)

http://www.touchbionics.com/image-gallery/grip-chips-image-gallery


多関節義手の操作

• 操作方法の変化

–直観的な操作⇒グリップパターン選択＋開閉

• 操作方法の課題

–複数グリップパターンの選択方法

• 筋電パターン認識

• 状態遷移・階層メニュー

• ICタグ

• スマホ– スマホでグリップパターン選択。




– メカ（商品多種、小型、パーシャル）



–臨床事例

• TMR



埋め込み電極VS表面電極：方法

• A Comparison of the Effects of Electrode Implantation

and Targeting on Pattern Classification Accuracy for

Prosthesis Control

• Todd R. Farrell, Member, IEEE* and Richard F. ff. Weir,

Member, IEEE

• IEEE Trans Biomed Eng. Sep 2008; 55(9): 2198–2211.

2008年時点


埋め込み電極VS表面電極：結果

• A repeated-measures analysis of variance revealed that

when only EMG amplitude information was used from all

available EMG channels, the targeted surface, targeted

intramuscular, and untargeted surface electrodes

produced similar classification accuracies while the

untargeted intramuscular electrodes produced

significantly lower accuracies. However, no statistical

differences were observed between any of the electrode

conditions when additional features were extracted from

the EMG signal. It was concluded that the choice of

electrode should be driven by clinical factors, such as

signal robustness/stability, cost, etc., instead of by

classification accuracy.

2008年時点


埋め込み電極：MEC２０１４では

• 臨床評価

– FDA approved study @ Walter Reed

• 6か月時点で良好な結果

–長期使用の安定性

• 2013年1月に埋め込み。これまで問題ない。

• 「とにかく使ってみるフェーズ」に入っている


TMR（Targeted Muscle

Reinnervation）の動向• リハビリテーション

–事例報告が数件

• パターン認識

–会社ができた

–製品⇒

http://coaptengineering.com/


このプレゼンについて

• 目的１：海外の動向を皆さんと共有する。

• 目的２：MECを宣伝する。

• 目的３：MEC２０１４後の話題。

– ３DプリンタについてのAOPAの声明


AOPA Statement on 3-D Printing in

Prosthetics and Frequent Errant Estimates

of the Average Cost of Upper and Lower

Limb Custom-Fabricated Prosthetic Devices• America’s prosthetic and orthotic health professionals deliver patient – centered care

each day to persons of all ages whose mobility has been compromised by limb loss

and chronic limb impairment. This includes the commitment for trained, licensed and

accredited health professionals delivering cost efficient care that also meets all

patient protections established via federal and state statutes and rules, utilizing

devices that satisfy all FDA requirements. We are intrigued by the emerging 3-D

technologies outlined in several recent TV, print and Web-based media reports, while

noting that in many cases the care featured involves instances that do not fully

comply with FDA rules and/or federal or state licensure and accreditation

requirements. We must also underscore that these reports frequently include serious

inaccuracies in characterizing current costs of federally compliant advanced upper

extremity prosthetics as between $40,000 and $80,000, when actual costs are often

only about one-twentieth of those amounts ($1,500 to $5,000). All who share a true

commitment to quality care would strongly encourage media involved in preparing

and fact-checking such reports to be cognizant of these rampant inaccuracies, even

as we all watch with great interest how new and promising patient treatment options

may be evolving.

FDA等の要求との不一致

不正確な情報発信

期待している


AOPA Statement on 3-D Printing in

Prosthetics and Frequent Errant Estimates

of the Average Cost of Upper and Lower

Limb Custom-Fabricated Prosthetic Devices• America’s prosthetic and orthotic health professionals deliver patient – centered care

each day to persons of all ages whose mobility has been compromised by limb loss

and chronic limb impairment. This includes the commitment for trained, licensed and

accredited health professionals delivering cost efficient care that also meets all

patient protections established via federal and state statutes and rules, utilizing

devices that satisfy all FDA requirements. We are intrigued by the emerging 3-D

technologies outlined in several recent TV, print and Web-based media reports, while

noting that in many cases the care featured involves instances that do not fully

comply with FDA rules and/or federal or state licensure and accreditation

requirements. We must also underscore that these reports frequently include serious

inaccuracies in characterizing current costs of federally compliant advanced upper

extremity prosthetics as between $40,000 and $80,000, when actual costs are often

only about one-twentieth of those amounts ($1,500 to $5,000). All who share a true

commitment to quality care would strongly encourage media involved in preparing

and fact-checking such reports to be cognizant of these rampant inaccuracies, even

as we all watch with great interest how new and promising patient treatment options

may be evolving.

FDA等の要求との不一致

不正確な情報発信

とはいえ、専門職が関与しないでエンドユーザの手に渡ることは避けられない時代。そのようなケースに対する専門職からのメッセージ（手引きなど）が必要では？

期待している


ご清聴ありがとうございました。

20150405 電動義手研究会 公開用

Health & Medicine

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