動画像処理によるセンサレスでの姿勢・動作バランス評価システムの開発
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20K21754
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 59:Sports sciences, physical education, health sciences, and related fields
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
建内 宏重 京都大学, 医学研究科, 准教授 (60432316)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
太田 恵 京都大学, 医学研究科, 特定准教授 (30715941)
市橋 則明 京都大学, 医学研究科, 教授 (50203104)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
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| Keywords | 姿勢 / バランス / 画像解析 / リハビリテーション / スポーツ |
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| Outline of Research at the Start |
本研究課題では、リハビリテーション領域やスポーツ領域、一般高齢者を対象とした運動機能の評価として必須のバランス能力評価に焦点を当て、計測上の問題点（高額、煩雑、特殊環境）を根本的に解決し、かつ、現場への導入を見越した革新的な姿勢・動作バランス評価システムを開発する。当該システムはセンサレスであり、一般的なビデオカメラで撮影した動画像に対して画像処理を行い身体の動揺を検出するものである。新たに開発する手法は、極めて安価で容易に計測・評価ができるため、広く、普及する可能性を有している。評価結果はリアルタイムにフィードバック可能であり、新たなバランストレーニング機器の開発につながる可能性もある。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、高齢者や有疾患患者において問題となる姿勢異常やバランス能力低下について、ビデオカメラで撮影した動画像に対して画像処理を行い全身あるいは身体各部位の動揺を検出する新たな手法を開発することを目的としている。
一昨年度までは、静的および動的バランスの評価に関して、動画像のみによる評価が可能か検証を行った。動画像解析（フレーム差分法）により算出される身体全体の動揺スコアが床反力計により計測された足圧中心動揺と相関する傾向を認め、動画像解析のみにより、静的および動的バランスの評価が可能となる可能性を示した。
これまでの評価では、画像による関節角度や身体動揺の評価のみにとどまっていたが、下肢関節疾患患者の動作評価においては、関節に加わる力学的ストレスの評価も重要である。そこで、昨年度は、単眼カメラによる動画像解析に筋骨格モデリングの技術を統合した新たな計測システムの開発に着手した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
動画像解析に筋骨格モデリングの技術を統合した新たな計測システムの開発に際して、他大学の研究室との協働作業が必要となっており、新規システムの開発に時間を要している。
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| Strategy for Future Research Activity |
動画像解析に筋骨格モデリングの技術を統合した新たな計測システムを開発し、まずは、疾患を有さない健常若年者を対象とした計測内容の検証、さらには有疾患者を対象とした歩行などの運動学的および運動力学的評価へと進める予定である。
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Report
(3 results)
Research Products
(7 results)
