2009 Fiscal Year Annual Research Report
高齢者の動的姿勢制御機能向上を目指した「転倒予防装置」開発に関する研究
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21700708
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| Research Institution | Osaka University of Economics |
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Principal Investigator |
野村 国彦 Osaka University of Economics, 経営情報学部, 講師 (80440957)
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| Keywords | 立位制御 / 静止立位 / 動的姿勢制御 / 高齢者 / 転倒防止 / 電気刺激 / 比例微分制御 / 間欠的神経制御モデル |
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| Research Abstract |
本研究は、高齢者の転倒を未然に防ぐことを目指した「転倒防止装置」の開発の可能性を探ることが目的である。平成21年度には、1. 装置開発および2. 姿勢制御特性の定量化開発を行った。その実施状況は以下のとおりである。
1. 装置開発状況
本研究においては、転倒防止装置の機構として電気刺激を採用している。さらに刺激手法として、市販の電気マッサージ器において採用されているパルス波ではなく、深部に刺激効果を与えることが可能な干渉波電流刺激を採用している。平成21年度においては、両膝に干渉波電流を通電できるシステムを構築することが出来た。平成22年度においては、刺激装置を装着したまま行動できるよう小型化およびバッテリー搭載型に拡張することを目標とするとともに、本電気刺激が姿勢制御に及ぼす影響を明確にすることを目標とする。
2. 姿勢制御特性の定量化開発状況
静止立位制御と動的姿勢制御を同じ枠組みで評価出来る可能性があることを平成21年度において確認できた。試みた動的姿勢制御特性評価の方法では、前後方向の重心位置の変動を前方のモニタにリアルタイムで提示しながら、その重心位置を可能な限り変動させない条件および周期的に変動する目標位置に追従させる条件で動的姿勢制御特性を評価する。結果としては、前後方向の重心動揺時系列のパワースペクトル密度を両対数表示したときのスペクトルの傾きを求めると、条件間で違いが出ることが明確になった。この違いを説明するために、現在、2つの制御モデルで再現を試みている。1つは広く受け入れられている比例微分制御モデルであり、もう一つは前述の比例微分制御を間欠的に行う間欠的神経制御モデルである。これらモデルにおいて実験データを再現できるパラメータ探索を行うことで定量評価することが可能となる。平成22年度は、高齢者のデータも取得し電気刺激装置の効果を検証する。
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Research Products
(1 results)
