Physical Activity for Disease Management in People with Stroke.

• Project/Area Number: 16K09069
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Epidemiology and preventive medicine
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 清水 忍 北里大学, 医療衛生学部, 講師 (90286386)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松永 篤彦 北里大学, 医療衛生学部, 教授 (00286387) ; 守田 憲崇 北里大学, 医療衛生学部, 講師 (70632420) ; 有阪 直哉 北里大学, 医療衛生学部, 助教 (40759403)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2020: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2019: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2018: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2016: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
• Keywords: 脳卒中 / 身体活動量 / 歩数 / リハビリテーション

Outline of Annual Research Achievements

脳卒中患者の客観的な身体活動量としてセルフモニタリングも容易な歩数に着目し、回復期病院入院中の歩数と身体機能、移動能力、日常生活活動、および、認知機能との関係について調査した。事前調査で市販の3軸加速度計内臓の身体活動量計を用いた歩数の測定では、歩行速度が遅い(快適歩行速度20m/min以下)の場合は精度が下がることが明らかになったため、快適歩行速度が20m/min以上で病棟内歩行が自立している患者を対象に、１日の総歩数とリハビリテーション実施時間外（非リハ時）の歩数に分けて調査を行った。その結果、患者自身の自発的な身体活動である非リハ時歩数は約4,500歩であり、この歩数は運動麻痺など身体機能の影響を受けるものの、その程度は認知機能(FIM認知項目)、特にコミュニケーション能力の高低により異なっており、コミュニケーション能力が高い場合には身体機能の低下による身体活動への影響が補完されていた。
これまでの研究で使用した市販の身体活動量計では、歩行速度が遅い片麻痺者の身体活動量(歩数)を正確に測定することは困難であった。しかし、退院後の再発等のリスク を考えると特に歩行速度が遅い脳卒中患者ほど身体活動の把握は重要である。我々が以前から開発を試みてきたアルゴリズムであれば、歩行速度が遅い片麻痺者でも比較的高い精度で歩数を捉えることが可能であるものの、これまで測定に使用していたデバイスは大きさ、重量ともに歩行時に長時間装着することは困難であり、改良が必要であった。このため、より小型で軽量なデバイスを用いて、歩行速度が遅い脳卒中患者の歩数計測のための加速度計測システムを開発することを試みた。その結果、遅い歩行速度でも歩数計測が可能であったが、デバイスからの加速度データ取得のためにスマートフォン用のアプリを介する必要があるなど複雑なデータのやり取りとなっており、今後改善が必要である。

Research Products

• [Journal Article] Development of Acceleration Measurement System Using a Smartwatch (2023)
  • Author(s): Mamorita Noritaka、Shimizu Shinobu、Arisaka Naoya、Yamada Ryuichiro、Ogura Taichi、Matsunaga Atsuhiko、Inaoka Hidenori
  • Journal Title: IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems Volume: 143 Issue: 4 Pages: 473-474
  • DOI: 10.1541/ieejeiss.143.473
  • ISSN: 0385-4221, 1348-8155
  • Year and Date: 2023-04-01
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Factors related to daily step counts of stroke patients during hospitalization in a convalescent rehabilitation ward (2022)
  • Author(s): Yamada Ryuichiro、Shimizu Shinobu、Suzuki Yuta、Nakachi Yuki、Takemura Nami、Taira Katsuya、Yamazato Tomoya、Shimabukuro Michiru、Tsunoda Satoshi、Shimose Ryota、Ogura Misao、Higa Jun、Nakanishi Takayuki、Matsunaga Atsuhiko
  • Journal Title: Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases Volume: 31 Issue: 5 Pages: 106398-106398
  • DOI: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2022.106398
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 病棟内歩行が自立している回復期脳卒中患者の自発的な身体活動に影響する因子の検討 (2023)
  • Author(s): 山田隆一郎、清水忍、呉屋盛彦、武村奈美、平勝也、山里知也、島袋みちる、新里舜、仲西孝之、松永篤彦
  • Organizer: 第21回日本神経理学療法学会学術大会
• [Presentation] Predicting community ambulation after long-term inpatient rehabilitation using the Berg Balance Scale. (2022)
  • Author(s): Yamada R. Shimizu S. Takemura N. Taira K. Shimabukuro M. Yamazato T. Shinzato S. Nakamura Y. Ogura M. Nakajima M. Nakanishi T. Matsunaga A.
  • Organizer: WCNR 2022
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 脳卒中患者の回復期病棟入院時のバランス能力は屋外歩行に必要な歩行速度の獲得の可否を予測する (2022)
  • Author(s): 山田隆一郎、清水 忍、武村奈美、平 勝也、山里知也、島袋みちる、新里 舜、仲村洋祐、中島三智子、 小倉 彩、仲西孝之、松永篤彦
  • Organizer: 第20回日本神経理学療法学会学術大会
• [Presentation] Factors related to daily step counts of stroke patients during hospitalization in a convalescent rehabilitation ward (2021)
  • Author(s): Yamada R, Shimizu S, Yasuhara S, Shimose R, Tsunoda S, Ogura M, Takemura N, Taira K, Goya M, Shimabukuro M, Yamazato T, Shinzato S, Nakamura Y, Nakanishi T, Matsunaga A
  • Organizer: ISPRM 2021
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Factors related to daily step counts of patients with stroke during hospitalization in a convalescent rehabilitation ward. (2020)
  • Author(s): Yasuhara S., Shimizu S., Yamada R., Nakachi Y., Takemura N., Taira K., Yamasato T., Nakanishi T., Matsunaga A.
  • Organizer: ECSS 2020
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 回復期リハビリテーション病棟で病棟内歩行が自立している片麻痺者の身体活動量の実態 (2019)
  • Author(s): 中地 祐貴，山田 隆一郎，武村 奈美，平 勝也，呉屋 盛彦，山里 知也，安原 彩夏，清水 忍，松永 篤彦， 仲西 孝之，又吉 達，濱崎 直人，宮里 好一
  • Organizer: リハ医学会秋季大会
• [Presentation] 脳卒中片麻痺者の歩数を測定する ための器機の検討 (2018)
  • Author(s): 山田隆一郎，八木貫太，清水 忍，松永篤彦
  • Organizer: 第36回日本私立医科大学理学療法研究会学術集会
• [Presentation] DEVELOPMENT OF A NEW METHOD FOR COUNTING STEPS TAKEN WHILE WALKING USING A THREE-AXIS ACCELEROMETER IN PEOPLE WITH STROKE (2017)
  • Author(s): Shimizu, S., Yamada, R., Ichinosawa, Y., Arisaka, N., Mamorita, N., Tsuruta, H., Matsunaga, A.
  • Organizer: 22nd annual Congress of the European College of Sport Science
  • Place of Presentation: Congress Centre Essen, MetropolisRuhr, Germany
  • Year and Date: 2017-07-05
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Development of a new method for counting steps taken while walking using a three-axis accelerometer in people with stroke. (2017)
  • Author(s): Shimizu, S., Yamada, R., Ichinosawa, Y., Arisaka, N., Mamorita, N., Tsuruta, H., Matsunaga A.
  • Organizer: ECSS 2018
  • Int'l Joint Research