2016 Fiscal Year Research-status Report
視覚刺激に誘発される反射的な応答を用いた新たな転倒予防トレーニング手法の確立
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15K16496
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
藤本 雅大 立命館大学, スポーツ健康科学部, 助教 (10732919)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | バイオメカニクス / 姿勢制御 / 高齢者 / 動作分析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの研究から，下肢による視覚ターゲットに対するステップ動作中に予期せずターゲットが移動した際に，高齢者では下肢の軌道を修正するのに時間がかかることが明らかとなっている．下肢によるステップ動作では，姿勢が不安定な単脚支持中に身体動作をコントロールする必要があるため，動作中に下肢の軌道を修正するとバランスを崩す可能性がある．したがって，高齢者に見られる軌道修正の遅れは，1.単純に反応の遅れによるものなのか，あるいは，2.姿勢の不安定性の回避のために反射的応答を抑制した結果によるものなのか，が明らかではない．そこで本年度は，視覚ターゲットに対する下肢によるステップ動作を，手すりあり・なしの条件で比較する事で，ステップ動作時のバランス制約が予期せぬ外乱に対する下肢の応答動作に及ぼす影響を検討した．
実験では，健常な若年者と高齢者を対象とし，視覚ターゲットに対するステップ動作を手すりあり・なしの条件で計測した．ステップ動作開始時に，ランダムで左右方向にターゲットが移動し，ターゲットに対して素早く下肢の軌道を修正する事を被験者に要求した．視覚ターゲットは被験者前方に設置したLEDレーザーモジュールを用いて床面に投影した．
実験の結果，高齢者の方が視覚刺激に対する反応は遅れており，手すりの使用・不使用によらず，下肢の軌道修正にも長い時間を要した．また，いずれの被験者群においても，手すりの使用によりステップの開始時間は早くなったものの，下肢の軌道修正に要する時間に大きな変化は見られなかった．手すりの使用により身体が安定した条件でも下肢の軌道修正に要する時間は短縮しなかったことから，高齢者に見られる軌道修正の遅れは，姿勢の不安定性の回避のために反射的応答を抑制した結果ではなく，主に反応の遅れに起因している事が示唆された．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は，若年者と高齢者において，ステップ動作時のバランス制約が予期せぬ視覚ターゲットの移動に対する下肢の応答動作に及ぼす影響を明らかにした．実験では，LEDレーザーモジュールの組み込まれた視覚ターゲット投影機器を作成し，FPGAモジュールが搭載された計測用ハードウェアを使用する事で視覚ターゲットのマイクロ秒オーダーでのリアルタイム制御が可能となった．これにより，昨年度の課題であった，視覚ターゲット投影の時間遅れの問題も解決し，研究は概ね計画通りに進んでいる．
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画に沿って，視覚ターゲットの移動に対する反応制御に関する研究を継続する．具体的には，予期せぬ視覚ターゲットの移動に対する上肢と下肢の応答を，上肢による到達把持動作時と下肢によるステップ動作時において比較する事で，上肢と下肢の視覚運動制御機構の違いについて検討する．
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