| Project/Area Number |
22K11437
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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 | Himeji Dokkyo University |
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Principal Investigator |
山中 悠紀 姫路獨協大学, 医療保健学部, 准教授 (50404760)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2024: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
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| Keywords | 立ち上がり動作 / 運動制御 / 動作加速度 |
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| Outline of Research at the Start |
加齢に伴って椅子からの立ち上がりが難しくなる高齢者は多いが、動作が困難になっていく過程がどのような要因に影響を受けて成り立つのかについては十分に解明されていない。本研究では立ち上がり動作の殿部離床に関わる体幹前傾運動に含まれる動作のスムーズさを調整すると考えられる微細な動揺に着目し、加速度センサによってそれらを捉えることで運動制御能力を評価する方法を確立することを目的とし、動作が難しくなる前段階を捉えて運動制御の変化に対応した運動プログラムを構築することを目標とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では立ち上がり動作時の体幹前傾運動によって発生する動作加速度から運動制御の変化を客観的に捉える方法の確立を目的として加速度波形から運動制御過程を定量化する評価システムの構築とその有用性の検証を行っており、昨年度は胸部に装着した慣性センサで捉えた立ち上がり動作時の体幹前傾による水平速度から推定した身体質量中心運動量による動作制御評価の利用可能性を検討した。当該年度では体幹加速度が動作の円滑性をどう反映するのかについてさらに詳しく検証するため男子大学生7名に40cmと20cmの腰掛け台から立ち上がりを行わせ、加速度波形から抽出したさまざまな指標と運動学・運動力学要因の変化との関わりを分析した。その結果、体幹前傾角度と角速度が増大するなかで難しいバランス制御を要求される低い座面からの立ち上がりで体幹側方加速度動揺量、パワースペクトル成分を正規化した平均情報量、垂直成分の左右対称性などの指標に有意差がみられなかったなかで体幹側方加速度の高周波成分に有意な増大が示された。これらから動作加速度に含まれる微調整のための高周波成分の程度がバランス制御を反映する可能性が推定され、身体動揺の周波数成分変化で動作の円滑性を捉えられる可能性があることが示された。また、臨床応用にむけて頸部の運動制限が立ち上がり動作の体幹前傾運動に及ぼす影響についても検討しており、頸部の運動制限が座位姿勢や体幹前傾時の腰部と股関節の共同運動パターンに影響を及ぼす可能性が示され、体幹前傾運動を評価するうえで考慮が必要なことが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当該年度では立ち上がり動作を動的に制御する能力の指標のなかで動作の円滑性に着目し、体幹加速度から加速度高周波成分と安定性との関わりを確認することで立ち上がり動作の運動制御過程の動作加速度波形による評価方法の利用可能性を確認できた。また、昨年度に引き続いて①動作速度を速めた条件、②短下肢装具を片側下肢に装着した非対称条件、③立ち上がりを動作終了後に立位保持を行わずに前方へ倒れ込む立ち上がり失敗条件でのデータ計測を継続しており、前述の成果を含めたデータ解析を行った。現状では①速度条件によって加速度高周波成分に影響はみられないが、②非対称条件では有意差が確認されており、③失敗条件について現在解析途中で有用な指標の指標の抽出を目的としてデータ解析を継続している段階であり、研究の目的の達成度としては当初の計画よりやや遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
2年目の成果をもとに計測したデータから立ち上がり動作時の体幹前傾運動によって発生する動作加速度から動作制御への影響を定量化する方法を確立するための解析を行うとともに、高齢者を対象とした評価を行うことで立ち上がり方略の違いと運動制御の関係を明らかにすることを試みる。
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