転倒予防のための歩行不安定性評価方式の開発

• Project/Area Number: 25K16012
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 90150:Medical assistive technology-related
• Research Institution: Hokkaido Information University
• Principal Investigator: 戸谷 伸之 北海道情報大学, 医療情報学部, 教授 (00340654)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 北川 広大 八戸工業高等専門学校, その他部局等, 助教 (20965256) ; 和田 親宗 九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 教授 (50281837)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2027: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2026: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2025: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 歩行解析 / 歩行の不安定性 / 機械学習 / 定量的評価 / 転倒予防

Outline of Research at the Start

本研究では，転倒の主な原因である「歩行の不安定性」を可視化して転倒予防に役立てる方式を検討する．場所によらずローコストに利用できるスマートウォッチ等，慣性センサを装備したスマートデバイスの利用を想定し，手首の運動データを用いて「歩行の不安定性」を推定する方式を提案し，その性能を評価する．まず「歩行の不安定性」の有効な評価法ついて検討し，実際に歩行実験で「不安定性」の評価値を求める．次に機械学習による回帰分析アルゴリズムを用いて，歩行時の手首の運動データから「歩行の不安定性」評価値を推定する．最終的に回帰分析の標準誤差等によって提案方式の性能を評価し，提案方式の有効性を明らかにする．