心拍・運動リズム間位相同期が歩行安定性に及ぼす効果の解明と応用方法の検討
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23K16749
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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 59030:Physical education, and physical and health education-related
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
木伏 紅緒 神戸大学, 人間発達環境学研究科, 助教 (30844998)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2027-03-31
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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 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | 動作分析 / 安定性 / 運動学 / 心電図 / 同期 / 表面筋電図 |
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| Outline of Research at the Start |
歩行動作では，運動リズムと心拍リズムが整数比となる，心拍・運動リズム間位相同期が生じる．位相同期は生理学的利点があると報告されているものの，運動学的な意義は不明である．また，いつでも生じる現象ではないとされている心拍・運動リズム間位相同期を意図的に惹起する方法も不明である．そこで本研究課題では，心拍・運動リズム間位相同期の歩行安定化に対する効果と位相同期の応用方法を特定する．本研究課題は，運動生理学実験手法（心電図・筋電図計測）と工学的実験手法（運動学分析・バイオフィードバックシステムの構築）を組み合わせることにより，新たな側面から心拍・運動リズム間位相同期の意義を明らかにする位置づけである．
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| Outline of Annual Research Achievements |
歩行動作では，運動リズムと心拍リズムが整数比となる，心拍・運動リズム間位相同期が生じる．位相同期は生理学的利点があると報告されているものの，運動学的な意義は不明である．また，いつでも生じる現象ではないとされている心拍・運動リズム間位相同期を意図的に惹起する方法も不明である．そこで本研究課題では，心拍・運動リズム間位相同期の歩行安定化に対する効果と位相同期の応用方法を特定する．本研究課題は，運動生理学実験手法（心電図・筋電図計測）と工学的実験手法（運動学分析・バイオフィードバックシステムの構築）を組み合わせることにより，新たな側面から心拍・運動リズム間位相同期の意義を明らかにする位置づけである．
本年度は，心拍・運動リズム間位相同期の歩行安定化への寄与を明らかにする研究を進めた．実験で被検者は，5.0 km/hで10分間歩行し，その間の心電図と動作を計測した．心電図と動作から心拍・運動リズム間位相同期を定量し，運動学的な安定性の指標（身体重心加速度と最大リアプノフ指数）を位相同期が強い状態と弱い状態の間で比較した．その結果，運動学的な安定性の指標は位相同期の程度に依存しなかった．このことは，5.0km/hにおいては心拍・運動リズム間位相同期は運動学的な安定性に寄与しないことを示唆している．本研究は，心拍・運動リズム間位相同期の意義を運動学的な側面から捉えた初の研究である．また，この成果はScandinavian Sports Medicine Congress 2024にて発表された．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
1年目は，実験と分析の推進，学会発表を予定していた．1年目の研究成果は，Scandinavian Sports Medicine Congress 2024にて発表されたため，当初の予定を達成した．さらに，2年目に予定していた論文投稿を前倒して実施できたため，進行速度の観点で当初の計画以上に進展しているとした．
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題は，下記2点を目的としている．
【目的①】心拍・運動リズム間位相同期の歩行安定化への寄与の解明
【目的②】歩行中の心拍・運動リズム間位相同期を惹起する手法の開発
2年目は，研究①の学会発表・論文投稿，研究②のバイオフィードバックシステム構築を予定していたため，これらを推進する．1年目に論文投稿まで推進することができたため，研究①の論文執筆，研究②のバイオフィードバックシステム構築を今後に重点的に行い，3年目に予定していた研究②の学会報告および論文投稿に向け準備を進める．
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Report
(1 results)
Research Products
(6 results)
