2019 Fiscal Year Annual Research Report
パーキンソン病患者の機能的移動能力と認知機能の計測・評価システムの開発
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16H04290
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
高橋 正樹 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (10398638)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡田 洋平 畿央大学, 健康科学部, 准教授 (80511568)
青山 朋樹 京都大学, 医学研究科, 教授 (90378886)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 医療・福祉 / 知能ロボティクス / 計測工学 / 解析・評価 / 機械力学・制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
過去3年間パーキンソン病(PD)患者、健常高齢者、健常若年者を対象にLaser計測システムを用いてTimed up and go test(TUG)を評価した際の、足接地位置、下肢移動軌跡、歩行の時空間指標について検証し、PD患者は方向転換の際、視覚指標の近くに足を接地し、その足接地パターンが方向転換時の歩幅の低下と関連することを解明した。その結果、PD患者が方向転換する際の移動軌跡に関する事前の運動プログラムを生成する際に、視覚指標に対する依存が健常者と比較して高い可能性が示された。Laser計測システムを用いたTUG評価により、PD患者が方向転換する際の移動軌跡に関する行動特性が明らかになり、その特性はPD患者の視空間ワーキングメモリの低下や視空間性ワーキングメモリに基づく運動発現の障害を反映する可能性が示唆された。本結果は歩行に関する国際専門雑誌に投稿し査読中である。
また、画像と深度情報を同時に取得可能なRGB-Dセンサを4台用いた非接触型3次元動作計測システムを構築した。提案システムは個人モデル作成フェーズと計測フェーズから構成される。個人モデル作成フェーズでは、4台のRGB-Dセンサの中央に両手を広げたT字ポーズをとり、頭部、体幹、腰部、大腿、下腿について点群モデルと特徴点を獲得する。計測フェーズでは、4台のRGB-Dセンサで取得した全身の点群データと各部位の点群モデルとを照合することにより、各部位の特徴点を特定する。この照合は前時刻の計測位置から運動モデルを用いて推定した各部位の位置に基づいて、点群データと個人モデルをICP (Iterative Closest Point)アルゴリズムを用いて行う。本アルゴリズムの計測精度を3次元光学式動作計測システムと比較することで検証し、動作計測に用いるうえで妥当であることを確認した。本結果は国際会議に投稿し査読中である。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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