疲労による変化に着目した歩行車使用データの分析とブレーキアシストへの応用
Project/Area Number |
20K12765
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 90150:Medical assistive technology-related
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Research Institution | Shimane University |
Principal Investigator |
廣冨 哲也 島根大学, 学術研究院理工学系, 教授 (70379692)
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Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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Keywords | 歩行車 / 疲労 / ブレーキアシスト |
Outline of Research at the Start |
歩行機能の低下した高齢者は、屋内外での自立した移動を補助する支援機器として歩行車を使用する。しかし、比較的短時間に疲労が蓄積し、歩行車の使い方に変化が生じる。そのため、転倒を防止するためには、疲労による使い方の変化を考慮したブレーキアシストが必要となる。本研究では、歩行動作そのものではなく、「歩行車と使用者の距離」および「歩行速度」により歩行車の使い方をモデル化し、適応的にブレーキを制御することを提案する。
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Outline of Annual Research Achievements |
2021年度までは、過去に収集したデータの分析を主に実施してきた。今年度は、コロナ禍後を見据えて、高齢者を対象とする新たな実験に向けた準備を行った。 まず、本事業で購入したモーションキャプチャ装置に対応した歩行分析プログラムを開発した。このプログラムは、歩行車を使用した歩行時のモーションデータに基づき、歩行車のフレームと使用者の距離や歩行速度、ステップ長、1歩行周期、遊脚期などを算出するものである。 次に、上記プログラムを使用して、疲労による歩行の変化を計測するための実験を設計し、予備実験を行った。予備実験は、若年者を対象としたため、下肢を疲労させる運動としてスクワットを課し、疲労の判定には修正ボルグスケールを用いた。予備実験において、上記プログラムの算出データとビデオ分析により算出した歩行データの精度を比較した。標準的な歩行動作については、概ね十分な精度が得られることを確認できたが、すり足等の特徴がある場合は、精度が低く、ビデオ分析と併用する必要があることがわかった。また、Timed Up and Go テスト等の検査結果と疲労しやすさは必ずしも一致しないことが懸念された。高齢者を対象とする実験に向けて、被験者の分類や疲労のさせ方、分析方法についてさらに検討を重ねる必要があることがわかった。 以上の結果をふまえ、高齢者を対象とする実験を行い、歩行車使用時の疲労による変化を明らかにしてブレーキアシストへ応用することを目指す。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コロナ禍で高齢者を対象とした新たな実験が実施できなかったため。
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Strategy for Future Research Activity |
高齢者を対象とする実験を実施し、遅れている計画を進めて行く。
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Report
(3 results)
Research Products
(3 results)