2014 Fiscal Year Research-status Report
無侵襲デバイスによる高齢者の運動機能のフィールド計測・解析と運動介入評価
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25350665
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| Research Institution | Ochanomizu University |
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Principal Investigator |
太田 裕治 お茶の水女子大学, 大学院人間文化創成科学研究科, 教授 (50203807)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中澤 公孝 東京大学, 総合文化研究科, 教授 (90360677)
山下 和彦 東京医療保健大学, 医療保健学部, 教授 (00370198)
大隅 久 中央大学, 理工学部, 教授 (00203779)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | バイオメカニクス / 姿勢制御運動モデル / 高齢者 / 無侵襲計測 / 運動機能 / 運動介入 / フットケア / ポールウォーク |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度に開発した無侵襲計測手法に基づき，本年度は，各種高齢者のフィールド運動計測（健常被験者含む）ならびに運動モデル化を相互参照的に進めた．計測を実施したフィールドは前年度と同一であり，カフェランチルーム事業(埼玉県志木市)ならびに富士温泉病院（甲府市)であった．前者のフィールド計測の目的は，高齢者の日常運動データの収集であり，得られたデータに基づいて，運動パターンの分類・分析を行った．当該フィールドでは，専門士による運動指導やフットケアなど被計測者に対し様々な介入を実施しており，それらによる機能変化（向上）を計測することで，介入効果の評価，効果の継続性，フィードバックのあり方，行動変容などを調査した．後者のフィールドにおいてはNordic Walking(NW)を研究調査対象とした．とくに水中NW（温水プール内でのNW）の有する効果を検証するための手法を確立した．
研究分担者の山下は秋田県や世田谷区を中心に，既に述べ700名を越える運動データ(健常者，健常・特定・要介護高齢者) を有しており，フィールド計測を通じて得られたデータはそれらと比較検証された．NW介入に関しても，矢野(研究協力者)は既に300 名を越える臨床データを有しており，それらを参照しつつ研究を実施した．本年度はとくに，圧力センサならびに小型3軸加速度・ジャイロセンサを組み込んだNW用ポールを，水中計測用として開発することで，水中歩行時にポールが押される力(軸方向垂直応力)ならびにポール運動を計測し,ポール歩行がもたらす神経制御的効果の面から検討を行った.
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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
フィールド計測に関しては埼玉県志木市を中心に高齢者を対象とした運動機能計測を繰り返し実施し，多数の高齢者のデータを収集した．また，対象者の運動機能向上評価にとどまらず，医療保険費の削減効果にも踏み込んだ解析を，昨年度に引き続き実施し，自治体支出の面からも介入の有効性を定量的に検証し得た．富士温泉病院における計測に関しては，水中歩行を計測評価対象とするバイオメカニクス計測手法を確立した．すなわち，前年度までに開発した足底圧の無侵襲計測デバイスを水中でも利用可能とするよう改良するとともに，NW用ポールの姿勢計測デバイスに関しても水中歩行時に応用可能なよう改良を施した．当該研究成果は，本年度実施されたノルディックウォーキング学会（２０１４年８月）においてサテライトシンポジウムとして発表している．計測デバイスに関しては，加えて，MEMS技術を用いて新しく市販された剪断力センサを応用することで，歩行時の足底に加わる専断応力をも計測可能なデバイスを構築した．従来の市販の歩行計測システムでは足裏に加わる圧力（垂直応力）しか計測対象とすることができなかったため，本デバイスは歩行バイオメカニクス研究における全く新しいデバイスとなることが期待される．また，運動のモデル化に関しては研究分担者の大隅とともに，腰関節運動を考慮した矢状面内２重倒立振子モデルを開発し，ヒトの立ち上がり動作を中心にモデルの精査を進めた．
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでのところ研究は概ね順調に進んでおり，特段，計画を変更すること無く最終年度も当初の計画に則って研究を実施する計画である．すなわち，最終年度も，計測フィールドとしては，埼玉県志木市ならびに富士温泉病院を中心に実施し，様々な運動データの収集・解析に務める．フィールドデータの収集分析に並行し，とくに以下の２点を実施する計画である．
◯歩行時の足底に加わる剪断応力の計測デバイスを利用することで，静止立位時ならびに歩行時の応力計測を実施する．得られたデータは立位姿勢のモデル化に際し新規パラメータとして利用される．このほか．足部アーチ運動の解析ならびに変形膝関節症の早期診断などに応用する観点で研究を進める．
◯モデル化に関しては，大隅（研究分担者）とともに，モデルの精度向上に務める．とくに昨年度までに，静止立位姿勢維持の際の体幹運動（ねじれ）の情報が収集されつつあることから，これらを生かしたモデル化に取り組む予定である．
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| Causes of Carryover |
昨年度同様にフィールド計測については研究代表者により実施し研究分担者はデータ解析を中心に実施したため．また，運動モデル開発に関しては既存のシステムにより実施したため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成２７年度実施予定のフィールド計測から得られるデータ整理，論文投稿・発表などに使用する計画である，
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