Gripping the hovering drone strap stabilizes the child's posture
| Project/Area Number |
19K21781
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 9:Education and related fields
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| Research Institution | Prefectural University of Hiroshima |
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Principal Investigator |
島谷 康司 県立広島大学, 保健福祉学部(三原キャンパス), 教授 (00433384)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
島 圭介 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (50649754)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
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| Keywords | Drone / Light touch / 風船把持 / 姿勢制御 / 不安定 / 立位歩行支援 / 発達障がい児 / 特別支援学校 / ドローン / 子ども / 不安定歩行 / 姿勢動揺評価 / 姿勢制御支援 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では，Droneの紐を把持することによって子どもの姿勢制御能力を評価・支援するために，紐を把持した指先への体性感覚情報の“揺らぎ”解析や指先で把持したDroneによって起こるヒトの身体動揺とDroneの動態解析からDrone型立位姿勢制御モデルを構築し，その機序を解明する．また，子どもの歩行の不安定性に対する確立した歩行評価・支援方法が存在しないことから，Drone型立位姿勢制御モデルに基づいた姿勢制御支援システムを開発する．不安定姿勢制御の子どもに対する世界初のDrone型立位姿勢制御支援システムの構築を目指す．
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| Outline of Annual Research Achievements |
初期歩行期乳児に風船の紐を把持させると，初期歩行獲得後の比較的安定した歩行に近似することに気づいた。この現象は，風船の紐を把持した指先感覚情報によって身体と外界との相対的な位置関係を知覚し姿勢が調整され安定することを，風船動態や指先への体性感覚情報の“揺らぎ”解析から風船型立位・歩行制御モデルを構築し，風船立位型姿勢制御の機序の一旦を解明した。しかし，学童期の発達障害児の立位・歩行の不安定性に対する確立した立位・歩行評価，および歩行支援方法が存在しない。
本研究では，ヒト（発達障がい児等）の姿勢制御能力を評価・支援する方法を提案する。ヒトの身体動揺とプログラム制御下にあるDroneの動態解析（In-Phase，Anti-Phase）から，Drone型立位姿勢制御モデルを構築し，その機序を解明することを目標とする。チャレンジである本研究において，ヒトの指先感覚誘導が姿勢制御能を改善するならば，Drone型立位姿勢制御モデルに基づいた姿勢制御支援システムを開発することは，特別支援学校等の歩行の安定を求める実践現場においても大変意義が大きい。申請者らは，不安定歩行の児童等に対する世界初のDrone型立位姿勢制御支援システムの構築を目指した。
本年度は，ヒトのDrone把持姿勢制御戦略の運動学的特徴を解析を行うことであった。本実験では，合計10名の健常成人を対象に，Drone把持姿勢制御実験を行い，通常静止立位，風船把持立位，Ligth touch(A4用紙)との比較を行った。この時，Droneの浮力の測定法を確立し，1N以下で触れるLight touch か１N以上で触れるForce touchを区別して実験も行うことができるシステムを確立した。結果，Drone把持はLTCや風船把持よりも大きな身体動揺の低減効果が認められた。
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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
本年度は，ヒトのDrone把持姿勢制御戦略の運動学的特徴を解析を行うことであり，プログラム制御可能なDroneを用いてヒトの立位姿勢制御を3次元動作解析装置を利用して計測・解析することが可能となったため，概ね順調に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，抽出された運動学的特徴からDrone型立位・歩行制御モデルを構築し，各指標を算出して児童に対する立位・歩行支援の有効性を導出し，その実用性を検証したい。
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Report
(1 results)
Research Products
(1 results)
