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2019 Fiscal Year Research-status Report

Adaptive locomotor adjustments for obstacle avoidance: the factors determining the timing of adjustments

Research Project

Project/Area Number 19K11466
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

樋口 貴広  首都大学東京, 人間健康科学研究科, 教授 (30433171)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 福原 和伸  首都大学東京, 人間健康科学研究科, 助教 (10589823)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords歩行 / 知覚運動制御 / 障害物回避 / 注意 / 高齢者
Outline of Annual Research Achievements

歩行中に安全に障害物を回避するためには,歩行動作をどのように修正するのかという修正内容の決定と,動作修正をいつ開始するのかという実行タイミングの決定が必要である。このうち実行タイミングについては,遅くとも障害物に到達する2歩前に決定されると言われている。本研究では,本当に実行タイミングが歩数に基づいて決定されているかを検討するため,バーチャルリアリティ環境で歩数と距離を分離した条件下で実験を行った。
当初本研究では,すでに当研究室でシステム構築が終了している,「大型スクリーン(150インチ)映像投射型システム」を利用予定であった。しかしながら実験の結果,足踏み動作に基づく障害物回避行動では,歩幅と距離の分離が期待通りの効果をもたらさないことが分かった。そこで現在まで,システムをヘッドマウント型ディスプレイ(HMD)による映像投影方法に変更し,システムの再構築を行った。この方法であれば,参加者に実際に歩行してもらうため,歩数と距離の分離が期待した通りに実践できることを確認した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

すでに当研究室でシステム構築が終了している,「大型スクリーン(150インチ)映像投射型システム」では,計画通りの実験ができないことが分かった。そのため,システムをヘッドマウント型ディスプレイ(HTC VIVE)による映像投影方法に変更し,システムの再構築を行った。現在までのところ,Unityを用いた映像刺激作成までを終了している。

Strategy for Future Research Activity

今年度,新たにシステムを構築した方法にて,目的の再検証を行う。当初計画では,VR環境における歩幅の変化率を0.5倍や2倍など,大きく変更する方法を検討していた。しかし本年度の予備検討から,むしろ歩幅の変化率を1.05倍(参加者が変化を自覚しない条件)や1.2倍(歩幅の変化を自覚できる条件)で比較する方が,目的の達成に寄与しうることが分かった。このため本年度は計画も微調整を加えたうえで実験を行う。

Causes of Carryover

今年度は当初計画していた現行システムでの実験ができなかったため,新たに別システムを開発することに専念した。このため,実験参加謝金への支出や,成果発表旅費等を行っておらず,予定額を下回る執行となった。
今年度はコロナウィルスの影響が落ち着いたら,直ちに現システムにて実験を実施する予定である。

  • Research Products

    (15 results)

All 2019 Other

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Dynamic Touch by Hand and Head During Walking: Protective Behavior for the Head?2019

    • Author(s)
      Watanabe Ryo、Wagman Jeffrey B.、Higuchi Takahiro
    • Journal Title

      Journal of Motor Behavior

      Volume: 51 Pages: 655~667

    • DOI

      10.1080/00222895.2018.1563043

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Slower Reorientation of Trunk for Reactive Turning while Walking in Hemiparesis Stroke Patients2019

    • Author(s)
      Nakamura Takahito、Higuchi Takahiro、Kikumoto Toyo、Takeda Takanori、Tashiro Hideyuki、Hoshi Fumihiko
    • Journal Title

      Journal of Motor Behavior

      Volume: 51 Pages: 640~646

    • DOI

      10.1080/00222895.2018.1547894

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Where is your head? Perception of relative position of the head on a wielded object2019

    • Author(s)
      Wagman Jeffrey B.、Higuchi Takahiro
    • Journal Title

      Attention, Perception, & Psychophysics

      Volume: 81 Pages: 1488~1499

    • DOI

      10.3758/s13414-019-01705-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Obstacle avoidance training for individuals with stroke: a systematic review and meta-analysis2019

    • Author(s)
      Muroi Daisuke、Ohtera Shosuke、Kataoka Yuki、Banno Masahiro、Tsujimoto Yasushi、Tsujimoto Hiraku、Higuchi Takahiro
    • Journal Title

      BMJ Open

      Volume: 9 Pages: e028873~e028873

    • DOI

      10.1136/bmjopen-2018-028873

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] バランスの制御:視覚の役割2019

    • Author(s)
      樋口貴広
    • Journal Title

      理学療法の科学と研究

      Volume: 10 Pages: 3-7

  • [Journal Article] 身体部位の視覚刺激を用いたメンタルローテーションの熟達化-反復練習の持ち越し効果の検討2019

    • Author(s)
      日吉亮太・福原和伸・樋口貴広
    • Journal Title

      理学療法科学

      Volume: 34 Pages: 455-459

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Prevention of cautious strategy in obstacle-avoidance situations in older adults: The effect of spatial constraints on collision-avoidance behavior2019

    • Author(s)
      Higuchi T et al.
    • Organizer
      International Society for Posture and Gait Research
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Walking through an aperture while penetrating from the paretic side reduces the rate of collision for stroke individuals2019

    • Author(s)
      Muroi D et al.
    • Organizer
      International Society for Posture and Gait Research
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Repetitive experience touching with door edges by fingers while walking through an aperture improve fine-tuning of collision-avoidance behavior.2019

    • Author(s)
      Hakamata T et al.
    • Organizer
      International Society for Posture and Gait Research
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Comparative characteristics of obstacle avoidance strategy in young and older adults in various walking conditions.2019

    • Author(s)
      Shimizu K et al.
    • Organizer
      International Society for Posture and Gait Research
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Slower reactive turning while walking in older adults: An association with cognitive-motor function2019

    • Author(s)
      Nakamura T. et al.
    • Organizer
      International Society for Posture and Gait Research
  • [Presentation] 知覚運動のシステム理論2019

    • Author(s)
      樋口貴広
    • Organizer
      第54回日本理学療法学術研修大会
    • Invited
  • [Presentation] バーチャルリアリティ技術を用いた歩行調整力支援システムの構築2019

    • Author(s)
      樋口貴広・近藤夕騎・福原和伸
    • Organizer
      第40回バイオメカニズム学術講演会
  • [Book] 研究的思考法:想いを伝える技術2019

    • Author(s)
      樋口貴広
    • Total Pages
      230
    • Publisher
      三輪書店
  • [Remarks] 研究室ホームページ

    • URL

      http://www.comp.tmu.ac.jp/locomotion-lab/higuchi/higu-index.html

URL: 

Published: 2021-01-27  

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