視覚障害教育における情報補償機能を備えた動作分析シミュレータの開発
| Project/Area Number |
19K14311
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 09070:Educational technology-related
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| Research Institution | Tsukuba University of Technology |
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Principal Investigator |
佐久間 亨 筑波技術大学, 保健科学部, 講師 (60646842)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2021: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | 視覚障害 / 情報補償 / 歩行解析 / モーションキャプチャ / 筋電図 / 理学療法 / 直観的理解 / 運動学 / 教材 / 触覚 / 理学療法士 / 教育 / ロボット |
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| Outline of Research at the Start |
視覚障害学生の理学療法学教育において，身体運動の力学的メカニズムを学ぶ臨床運動学の教材として，触覚情報を媒介とした動作分析シミュレータを開発する．
課題1 ヒトの基礎的動作をモーションキャプチャシステムで収集し，得られたデータは動作の種類，年齢，性別，障害の種類および重症度で整理しデータベース化する．
課題2 ヒト動作データをヒューマノイドロボットに入力し動作を再現する．関節の角度変化や力発揮パターンなどの時系列データを点図ディスプレイに再生する．
課題3 課題2の技術が視覚障害教育における教材として有効であるか，実際の学生を対象とした模擬授業を通じて検証する．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は視覚障害を有する理学療法学専攻学生のための運動学分野の教材を作成することである。本年の実績は以下の通りである。
１．視覚障害学生の運動学教育への筋電アニメーションシステムの活用
視覚の情報補償機能を備えた動作解析機器として筋電アニメーションシステムを作成し、試験的に模擬授業の教材として使用した。模擬授業には本学理学療法学専攻の在学生および卒業生の計18人が参加した。筋電アニメーションシステムにおける情報補償機能の有効性と実習用教材としての有用性を検討するため模擬授業参加者を対象にアンケート調査を行った。その結果、全ての参加者から筋電アニメーションは従来の筋電図と比べて歩行中の筋活動を理解しやすいとの回答が得られた。
２．慣性センサ式スマートモーションキャプチャスーツによる正常歩行の標準値の作成
慣性センサ式スマートモーションキャプチャスーツを用いて歩行のキネマティクスデータを収集し、健常者における男女別・年代別の平均的な歩行の8 つの時空間変数と14 箇所の下肢ROMを算出することで歩行標準値を設定した。臨床現場においては歩行標準値を参照することで歩行障害の程度を定量化することが可能となる。そして、視覚障害のために対象患者の歩行動作を肉眼で観察することが困難な理学療法士とっては、視覚の情報補償になり得る。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
視覚障害学生の「見えやすさ」に配慮した歩行解析結果の提示方法を検討する必要がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
大学内で実施される模擬臨床実習において、学生たちに慣性センサ式スマートモーションキャプチャスーツを用いた歩行計測および歩行標準値を用いた歩行分析を実践しえもらい、従来の「観察による歩行分析」と比較することで、機器利用の有用性の検討を行う。
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Report
(5 results)
Research Products
(3 results)
