推進力をターゲットとした革新的なゲーミフィケーション歩行バイオフィードバックインターフェース：実現可能性と予備的効果

科学分野:

• リハビリテーション医学; バイオメカニクス; ヒューマンコンピュータインタラクション

背景:

• 脳卒中生存者では、リハビリテーション後も歩行障害が持続しており、治療戦略の改善が必要とされています。ゲーミフィケーションとリアルタイムバイオフィードバックは、歩行再トレーニングにおけるエンゲージメントと治療効果を高めることができます。推進力の向上を目的とした新しいゲーミフィケーション歩行バイオフィードバックインターフェースが開発されました。

研究 の 目的:

• カスタマイズされたゲーミフィケーション歩行バイオフィードバックインターフェースの実現可能性を評価すること。このインターフェースが歩行の生体力学と生理学的強度に与える予備的効果を評価すること。ゲーミフィケーションバイオフィードバック（gBF）と従来のバイオフィードバック（cBF）、およびバイオフィードバックなし（noBF）を比較すること。

主な方法:

• 繰り返し測定デザインにより、バイオフィードバックなし（noBF）、従来のバイオフィードバック（cBF）、ゲーミフィケーションバイオフィードバック（gBF）の3つのトレッドミル歩行条件を比較しました。歩行の生体力学（地面反力、肢角度、足関節モーメント）、生理学的強度（心拍数、RPE）、およびユーザーエクスペリエンス（NASA-TLX、UXQ）を測定しました。15人の参加者（健常者9人、脳卒中後6人）が研究を完了しました。

主要な成果:

• gBFとcBFの両方で、noBFと比較して、ピーク前方地面反力、後脚角度、足関節モーメントが有意に増加しました。両方のバイオフィードバック条件で、noBFよりも生理学的強度（心拍数、RPE）が高くなりました。gBFは、cBFと比較して、より高い作業負荷（精神的需要、時間的需要、欲求不満、努力）と新規性をもたらしました。

結論:

• リアルタイムのゲーミフィケーション歩行バイオフィードバックは実現可能であり、歩行の生体力学と生理学的強度を高めることができます。gBFは、エンゲージメントとタスク要求の増加を伴い、歩行改善においてcBFと同等の可能性を示しています。ゲームデザインの改良と、より大規模な集団および様々なトレーニング量でのgBFの評価に関するさらなる研究が必要です。