異なる環境条件での外的誘導刺激による歩行開始・停止時の姿勢制御と適応支援の研究
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19K11321
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
内山 靖 名古屋大学, 医学系研究科(保健), 教授 (90302489)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2021: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 歩行 / 非定常相 / 協調制御 / 体幹加速度 / バランス / 予測的姿勢調整（APA) / 歩行開始相 / 感覚 / 予測的姿勢調整(APA) / 歩行器 / 誘導・抵抗刺激 / 歩行開始 / 加速度 / 筋電位 / 力覚 / 誘導刺激 / 歩行停止 / 予測的姿勢調整 / 姿勢制御 / 歩行支援ロボット / 個別性に基づく適応支援 |
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| Outline of Research at the Start |
認知的・物理的に異なる環境条件で、徒手的・機械的な抵抗・牽引による外的誘導刺激を与えた際の歩行開始・停止時の姿勢・運動制御を定量的に解析する。
特に、予期的・反応的な姿勢戦略による姿勢の安定性と動作の加速・減速の協調制御を分析し、高齢者ならびに有病者の特性を明らかにして、効果的な転倒予防の運動プログラムの作成および歩行支援ロボットの適切な誘導刺激の量とタイミングを踏まえた対象者の個別性に見合う包括的な介入による適応支援に資する研究とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
歩行は定常相に加えて、歩き始め、方向転換、動作停止などの非定常相で高度な随意運動制御が求められ、特に体幹と下肢の協調制御による体重心と足圧中心の相互作用による身体バランスと推進力を解明することが重要である。
日常生活では椅子から立ち上がって歩くなど、一連の連続動作の中で歩行非定常相が頻繁かつ多様な様式で出現している。歩行中の躓きや転倒などの有害事象は、照度低下、床面の材質、靴の形状や機能に加えて、障害物の跨ぎ動作などの予測的制御や認知負荷を伴う並列課題で発生しやすく、これらの課題解決を念頭においた歩行時非定常相における協調制御を解明することを目指してきた。
本研究では、歩行開始から3歩目までの非定常相を体幹加速度ならびに体重心ー足圧中心の協調制御指数によって解析を進めた。その結果、地域在住高齢者では臨床的な指標で得られるバランス能力の違いによって、歩き始の１から3歩目までの制御に有意な違いがみられ、推進力を発生させつつ左右方向への安定性を高める協調制御について新たな知見を得ることができた。健常人、バランス能力の高い地域在住高齢者、バランスが低下しているが転倒等の有害事象の発生には至っていない地域在住高齢者では、歩行非定常相の体幹―下肢の協調制御は異なっており、今後計測を予定している有病者との比較によってさらに解釈を深めた知見を示すことができると考えている。
また、健常人を対象として聴覚刺激を加えた際の歩行の安定性、認知負荷課題における踏み出し動作時の予測的姿勢調整について詳細な分析を進めている。あわせて、椅子からの立ち上がり動作と歩行を連続した実施した際の圧中心制御と歩行開始の推進力との関係から応用的な歩行非定常相の協調制御について解析を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究課題に対して協調制御を示す適切な評価指標を選択するための研究を踏まえて、健常人を対象としたデータ計測ならびに分析は完了している。また、地域在住高齢者を対象とした計測についても終了して解析も順調に進行している。これらの結果から仮説に基づく必要なデータ解析ができており、その成果を公表する段階まで進んでいる。
他方、有病者を対象としたデータ計測はCOVID-19の影響で中断を余儀なくされている。現在の社会状況を踏まえれば、次年度にはこれらの工程を完了して最終的には十分な進捗と成果が見込めるものと思慮している。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の研究計画から残されている有病者を対象としたデータ計測を進め、これまでに獲得した健常人ならびに地域在住高齢者の結果と相互に比較し、その成果を関連する学会で発表するとともに国際誌への投稿をおこなう。
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Report
(4 results)
Research Products
(4 results)
