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Development of foundation for motion support and frailty level estimation based on brain and physical activity information

Research Project

Project/Area Number 18J10752
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Intelligent robotics
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

内山 瑛美子  東京大学, 情報理工学系研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2019: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywords転倒予防 / IMU / スポーツ外傷 / リスク評価 / 躓き転倒リスク / 高齢者計測 / 奥行知覚 / データマイニング
Outline of Annual Research Achievements

本研究では行動支援として転倒の予防に着眼し,そのリスクとなるような心身の機能低下を探索・発見する手法を開発し転倒の危険を孕んだ動作を判断するシステムを開発することを目的とする.本年度は最終年度として昨年度までの成果を対外的に発表した.また加齢に伴ってバランスを維持する能力が低下してくるのではないかと考えたため,昨年度まで取り組んでいた躓き-奥行知覚との関連とは異なり,ふらつき-バランスとの関連を重点的に調査しようと試みた.
本年度は(A)平衡機能の改善・改良に関する研究,(B)スポーツ外傷に関する研究の2つに他の研究者と共に取り組んだ.
(A)平衡機能の改善・改良について,姿勢に伴う音の変化による誘導が平衡機能の安定化に寄与するのではないかという仮説に基づき,他の研究者と共同にて若年者に対する実験系を構築し,予備的な実験を行った.実験の結果姿勢に応じて音量が与えられる場合が最も重心のずれが小さくなることがわかった.この結果から,音の変化によって平衡機能を改善できる可能性が示唆される.
(B)スポーツ外傷に関する研究について,膝前十字靱帯損傷に着目し,そのリスクのスクリーニングテストであるDrop Vertical Jump中の筋の協調運動の解析手法の開発を行った.時系列情報である筋張力情報のモデルとして自己回帰モデルを選択し,ジャンプ着地時の反射のみで後の筋活動が決定されるという仮説に従いモデル化精度について検討した.ジャンプ着地時に活動の起きていない筋については設定した仮説では初期条件が不十分である一方で,モデルと計測値の誤差を考慮することによって反射以外の随意的な筋制御に関して考察を与え動作の巧拙について解析できるのではないかと考えられることがわかった.また自己回帰モデルから赤池情報量基準を計算し筋の協調動作を解析する手法を提案した.

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

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。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2020 2019 2018 Other

All Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results) Remarks (1 results)

  • [Presentation] スポーツ外傷予防のための筋張力時系列データ解析手法の検討2020

    • Author(s)
      内山瑛美子
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2020
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Muscles Cooperation Analysis Using Akaike Information Criteria for Anterior Cruciate Ligament Injury Prevention2020

    • Author(s)
      Emiko Uchiyama
    • Organizer
      42nd Annual International Conferences of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 高齢者の大規模調査データからの虚弱指標の探索2019

    • Author(s)
      内山瑛美子
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 質問紙調査票の統計的正規化による転倒リスク識別器の構築2019

    • Author(s)
      内山瑛美子
    • Organizer
      第37回ロボット学会学術講演会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Study on stumble risk assessment from the motion data of the elderly2019

    • Author(s)
      Emiko Uchiyama
    • Organizer
      IFToMM 2019 World Congress
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Study on Stumbles of the Elderly from a Depth Perception Dependency Test2019

    • Author(s)
      Emiko Uchiyama
    • Organizer
      2019 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Analysis of depth perception dependency of stumble risks through a pseudo-visuospatial test2019

    • Author(s)
      E. Uchiyama
    • Organizer
      UTokyo-SNU Workshop on Robotics
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 射影画像の提示による奥行知覚能力の評価2019

    • Author(s)
      内山瑛美子, 小原大輝, 味野俊裕, 田中友規, 中村仁彦, 高野渉, 飯島勝矢
    • Organizer
      第24回ロボティクスシンポジア
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 高齢者の大規模調査データからの虚弱指標の探索2019

    • Author(s)
      内山瑛美子, 中村仁彦, 高野渉
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2019
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Study on stumble risk assessment from the motion data of the elderly2019

    • Author(s)
      E. Uchiyama, T. Mino, T. Tanaka, Y. Ikegami, W. Takano, Y. Nakamura, K.Iijima
    • Organizer
      The 15th IFToMM World Congress
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 高齢者の脳活動計測による転倒に繋がる認知機能低下指標の探索2018

    • Author(s)
      内山瑛美子,味野俊裕,堀川智行,小原大輝,田中友規,中村仁彦,高野渉,飯島勝矢
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 錯視課題を用いた奥行き方向の知覚能力の推定2018

    • Author(s)
      内山瑛美子,小原大輝,田中友規,中村仁彦,高野渉,飯島勝矢
    • Organizer
      第36回日本ロボット学会学術講演会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 大腿骨近位部骨折による入院患者への聞き取り調査内容の定量的分析に基づいた転倒に関わる環境要因の推定2018

    • Author(s)
      内山瑛美子,孫輔卿,今枝秀二郞,田中友規,松本博成,森田光治良,三好友良,スタッヴォラヴット・アンヤポーン,田中敏明,飯島勝矢,松原全宏,大方潤一郎
    • Organizer
      日本転倒予防学会第5回学術集会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Remarks] Emiko Uchiyama > publication

    • URL

      https://sites.google.com/a/ynl.t.u-tokyo.ac.jp/emikouchiyama/home/publication

    • Related Report
      2018 Annual Research Report

URL: 

Published: 2018-05-01   Modified: 2024-03-26  

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