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日常生活における触覚を活用した動作改善および身体負担軽減について

Research Project

Project/Area Number 21K06364
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 45060:Applied anthropology-related
Research InstitutionOkayama Prefectural University

Principal Investigator

大下 和茂  岡山県立大学, 情報工学部, 准教授 (10615826)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山口 恭平  九州共立大学, スポーツ学部, 講師 (10638349)
疋田 晃久  九州共立大学, スポーツ学部, 准教授 (70780104)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsライトタッチ効果 / 歩行 / 歩幅 / インソール / 触覚 / 運動指導 / 持ち上げ動作 / 腰痛 / 動作認識 / 衣類 / 筋活動
Outline of Research at the Start

本研究は,衣類の着用などによる触覚付加により身体部位の認識を向上させることで,日常生活の動作改善,それを通した身体負担軽減に繋がる方策の検討を目的とする.一定の姿勢を保持する際,触覚情報付加により姿勢制御が向上する.これは触覚付加により身体部位の相対的な位置関係の変化などが把握しやすくなるためと考えられている.現在までに,身にまとった布による触覚付加により,立位姿勢制御や歩行速度が改善することを明らかにした.本研究は適切な動作が理解し難く,それが身体負担となる生活動作を抽出し,特定の衣類などによる触覚付加を活用することで,自身の持つ感覚(触覚)を活かした動作改善,そして障害予防へと繋げる.

Outline of Annual Research Achievements

本研究は,触覚を利用して身体部位や動きの認識を向上させることで,生活動作改善や身体負担軽減に及ぼす影響を検討している.
令和5年度は触覚を利用した動作改善・身体負担に及ぼす影響について検討した.歩行については,令和4年度,インソールの母指球から爪先にかけて温熱や突起を用いた触覚ガイドを設け,歩幅延長を促す効果を検討した結果,単に蹴出しを意識するより,歩幅がより延長することを示した.5年度は,さらに,触覚を用いた歩行改善の学習効果についても検討を加えた.通常のインソールを利用し,単に立脚終期の蹴出しを意識することでも歩幅や歩行速度の増加に繋がる.しかし,この方法では,蹴出しを意識している時のみの効果に限られた.一方,インソール先端に温熱を用いた触覚ガイドを設けることで,触覚ガイドがある時のみでなく,その後,ガイドをなくしても,歩幅延長効果が維持されることを示した.触覚を用いたガイドにより,具体的な動きが認識できたことにより,一時的な動作学習に繋がったと考えられる.歩幅の維持・延長を伴う速歩は健康に対する有用性が示されており,ウォーキングの際に,ウォーミングアップなどで触覚を用いたガイドにより適切な動作を認識できることで,その後の本運動でも適切な動作が維持される可能性を示した.
また,令和5年度は,持ち上げ動作時に,触覚を用いた身体負担軽減に繋がる方策について検討を加えた.令和4年度までに,腰部の位置に着目する指示を与えることで,腰痛予防に効果的とされる持ち上げ動作に繋がることを示唆した.そこで,5年度は,腰部の位置が認識しやすいように触覚刺激を与えながら持ち上げ動作を実施した.しかし,触覚刺激による持ち上げ動作への有意な影響は確認されなかった.そのため,現在,触覚の提示方法について検討を進めている.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

触覚ガイドを活用した歩行動作の改善については,単なる動作改善だけでなく,動作学習への効果も示唆できた.これらの成果を基に,歩行改善に繋がる“スマートインソール”開発についても提言できており,計画以上に進展している.
一方,持ち上げ動作時における身体負担への影響については,期待された結果が得られていない.この点について,触覚の提示方法などを再検討している.これにより,触覚ガイドにより動作改善の効果が得られる動作とそうでない動作があるかなどについても言及できると考えている.

Strategy for Future Research Activity

持ち上げ動作時に,腰部の位置に着目する指示を与えることで,腰痛予防に効果的とされる動作に繋がることを,すでに示唆している.腰部の位置が認識しやすいように触覚刺激を与えながら持ち上げ動作を実施したが,動作への影響は認められなかった.現在,触覚の提示方法や提示部位について検討を進めている.このような触覚ガイドの効果が認められない背景は,提示部位や方法によるものなのか,触覚ガイドにより動作改善の効果が得られる動作とそうでない動作があるのかなどについて明らかにする予定である.

Report

(3 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 6 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Effects of Ankle Plantar Flexion / Dorsiflexion Tilt on Lifting Motions under Instruction to Focus on the Hip Position2023

    • Author(s)
      古市将也,大下和茂
    • Journal Title

      The Japanese Journal of Ergonomics

      Volume: 59 Issue: 6 Pages: 251-257

    • DOI

      10.5100/jje.59.251

    • ISSN
      0549-4974, 1884-2844
    • Year and Date
      2023-12-15
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] EFFECTS OF DIFFERENT VERBAL INSTRUCTIONS ON LOWER LIMB JOINTS AND TRUNK FORWARD TILT ANGLES AT THE BEGINNING OF THE LIFTING MOTION2023

    • Author(s)
      古市 将也,大下 和茂
    • Journal Title

      Japanese Journal of Physiological Anthropology

      Volume: 28 Issue: 4 Pages: 95-102

    • DOI

      10.20718/jjpa.28.4_95

    • ISSN
      1342-3215, 2432-0986
    • Year and Date
      2023-11-25
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effect of Push-Off Facilitation by Protrusions Attached to the Insole Tip on Lower Limb Joint Range of Motion and Step Length during Brisk Gait2023

    • Author(s)
      武部真人,大下和茂
    • Journal Title

      The Japanese Journal of Ergonomics

      Volume: 59 Issue: 5 Pages: 216-222

    • DOI

      10.5100/jje.59.216

    • ISSN
      0549-4974, 1884-2844
    • Year and Date
      2023-10-15
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Investigation of Linguistic Expressions of Lifting Motion or Posture among Experts in Exercise Instruction2023

    • Author(s)
      大下和茂,古市将也,疋田晃久,山口恭平,名頭薗亮太,田代智紀
    • Journal Title

      Journal of Japan Society of Sports Industry

      Volume: 33 Issue: 1 Pages: 1_55-1_61

    • DOI

      10.5997/sposun.33.1_55

    • ISSN
      1343-0688, 1884-2534
    • Year and Date
      2023-01-01
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Immediate-After Effect of Enhancement Push-Off at a Terminal Stance Phase of Gait Using Heating of Insole Tip for the Development of Smart Insole2023

    • Author(s)
      Oshita K.
    • Journal Title

      Communications in Computer and Information Science

      Volume: 1996 Pages: 295-306

    • DOI

      10.1007/978-3-031-49425-3_18

    • ISBN
      9783031494246, 9783031494253
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gait Improvement by Alerted Push-Off via Heating of Insole Tip2022

    • Author(s)
      Oshita K.
    • Journal Title

      Healthcare

      Volume: 10 Issue: 12 Pages: 2461-2461

    • DOI

      10.3390/healthcare10122461

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 速歩時における立脚終期の蹴出し意識が歩幅および歩行速度に与える影響2022

    • Author(s)
      武部真人,大下和茂
    • Journal Title

      ウォーキング研究

      Volume: 26 Pages: 111-117

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 持ち上げ時における動作指示および重量の違いが股・膝関節,体幹前傾角度に与える影響2022

    • Author(s)
      古市将也,大下和茂
    • Journal Title

      スポーツ産業学研究

      Volume: -

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 速歩時における異なる歩行構成因子への注意が歩行速度に及ぼす影響2021

    • Author(s)
      武部真人,大下和茂
    • Journal Title

      ウォーキング研究

      Volume: 25 Pages: 63-67

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Development of a new smart insole designed to prevent stride shortening during exercise walking2023

    • Author(s)
      Oshita K.
    • Organizer
      The Conference of Digital Life vol.1
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Immediate-After Effect of Enhancement Push-Off at a Terminal Stance Phase of Gait Using Heating of Insole Tip for the Development of Smart Insole2023

    • Author(s)
      Oshita K.
    • Organizer
      7th International Conference on Computer-Human Interaction Research and Applications (CHIRA)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of the Restricted Range of Motion on Ankle-Joint on Lifting Motion.2022

    • Author(s)
      Furuichi M., Oshita K.
    • Organizer
      15th International Congress of Physiological Anthropology
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 運動指導者を対象としたスクワット動作や姿勢の言語表現に関する調査2022

    • Author(s)
      大下和茂,疋田晃久,山口恭平,名頭薗亮太,田代智紀
    • Organizer
      第77回 日本体力医学会大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 座面の高さの違いが座位からの持ち上げ動作に及ぼす影響2022

    • Author(s)
      古市将也,大下和茂
    • Organizer
      第77回 日本体力医学会大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Heel wedgeによる踵部挙上が腰を落とすよう指示した場合の持ち上げ動作に及ぼす影響2022

    • Author(s)
      古市将也,大下和茂
    • Organizer
      第46回 岡山スポーツ医科学研究会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 速歩時における立脚終期の蹴出し意識が歩行速度および歩幅に与える影響2022

    • Author(s)
      武部真人,大下和茂
    • Organizer
      第26回 日本ウォーキング学会大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 持ち上げ動作における腰部負担を減らすための指示方法の検討2022

    • Author(s)
      古市将也,大下和茂
    • Organizer
      第89回 日本体力医学会大会中国・四国地方会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 持ち上げ時における動作・速度指示の違いが股・膝関節,体幹前傾角度に与える影響2021

    • Author(s)
      古市将也,大下和茂
    • Organizer
      日本生理人類学会 第82回大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 速歩時の異なる歩行パラメータへの注意が歩行速度に及ぼす影響2021

    • Author(s)
      武部真人,大下和茂
    • Organizer
      第25回 日本ウォーキング学会大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 腰痛予防に繋がる持ち上げ動作の言語表現に関する調査 -運動指導者を対象として-2021

    • Author(s)
      古市将也,大下和茂,疋田晃久,山口恭平,名頭薗亮太,田代智紀
    • Organizer
      第88回日本体力医学会中国・四国地方会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2024-12-25  

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