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生活習慣病予防の健康セルフチェックのための触覚ヘルスメータの開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K12090
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 ヒューマンインタフェース・インタラクション
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

井野 秀一  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 副研究部門長 (70250511)

研究分担者 高橋 紀代  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 外来研究員 (80296714)
布川 清彦  東京国際大学, 人間社会学部, 教授 (90376658)
研究協力者 本田 哲三  
小澤 恵美  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワードヒューマンインタフェース / 触覚 / ヘルスケア / 感覚計測 / 糖尿病 / 末梢神経障害 / 生活習慣病予防 / 生活習慣病
研究成果の概要

生活習慣病の早期発見・予防のための末梢神経機能に関する簡便な検査法の早期実現に向け、皮膚のずれ刺激を利用した足底感覚計測システム(触覚ヘルスメータ)の研究開発を行った。試作システムは、自宅やクリニック等での利用形態を考慮して、タブレットPCと小型自動ステージを用いたワイヤレス式のスマートデザインとした。この計測システムを用いた人間工学実験により、ずれ刺激によるヒトの足底感覚の諸特性(閾値、部位依存性、姿勢および皮膚の硬さ等との関係性)を明らかにした。また、ユーザビリティ評価により、モノフィラメントを利用した従来法に比べて、高精度かつ簡便に足底感覚の知覚レベルを数値化できることがわかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

社会環境やライフスタイルの変化に伴い、世界各国で糖尿病などの生活習慣病の患者数が急増している。これらの疾病は、本人による自覚が乏しく、QOLを著しく低下させる合併症や障害などを誘発する場合が多い。本研究では、これらに関連して比較的早期に出現する末梢神経障害の予兆を簡便・無侵襲・高感度にチェックする足底感覚計測システム(触覚ヘルスメータ)の開発を医工連携で取り組み、足底へのずれ刺激に対するヒトの感覚特性を人間工学実験により明らかにした。これらの成果は、生活習慣病予防の健康セルフチェックの土台となる基礎知見であり、触覚技術の応用に関する幅広い学術的な波及効果が期待される。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (32件) (うち国際学会 10件、 招待講演 4件) 図書 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Buckling Force Variability of Semmes-Weinstein Monofilaments in Successive Use Determined by Manual and Automated Operation2019

    • 著者名/発表者名
      Chikai Manabu、Ino Shuichi
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 19 号: 4 ページ: 803-803

    • DOI

      10.3390/s19040803

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ワイヤレス触覚計測システムのためのアプリケーション開発と足底感覚評価への適用2019

    • 著者名/発表者名
      野村理博, 近井学, 土井幸輝, 布川清彦, 高橋紀代, 井野秀一
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告(福祉情報工学)

      巻: 118 ページ: 177-181

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Basic Study of the Influence of the Manner of Grasping, Number of Contacts, and Auditory Information on Recognition of Hardness of Objects by Visually Impaired Persons Using White Canes2018

    • 著者名/発表者名
      K. Nunokawa, M. Chikai, K. Doi, and S. Ino
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics

      巻: 22 号: 1 ページ: 121-132

    • DOI

      10.20965/jaciii.2018.p0121

    • NAID

      130007493417

    • ISSN
      1343-0130, 1883-8014
    • 年月日
      2018-01-20
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ずれ刺激を用いた足底感覚閾値に対する立位・座位姿勢の影響2018

    • 著者名/発表者名
      野村理博, 近井学, 土井幸輝, 布川清彦, 高橋紀代, 井野秀一
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告(福祉情報工学)

      巻: 118 ページ: 13-18

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Influence of the Manner of Grasping a White Cane on the Ability of Visually Impaired Persons to Use These Canes for Estimating Object Weights2018

    • 著者名/発表者名
      Nunokawa Kiyohiko、Chikai Manabu、Doi Kouki、Ino Shuichi
    • 雑誌名

      Advances Physical Ergonomics and Human Factors, The series "Advances in Intelligent Systems and Computing"

      巻: 789 ページ: 186-195

    • DOI

      10.1007/978-3-319-94484-5_20

    • ISBN
      9783319944838, 9783319944845
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Pilot Study of a Tactile Measurement System Using Lateral Skin Stretch on Foot Plantar Surface2017

    • 著者名/発表者名
      S. Ino, M. Chikai, E. Ozawa, T. Ohnishi, T. Honda
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics

      巻: 21 号: 1 ページ: 74-78

    • DOI

      10.20965/jaciii.2017.p0074

    • NAID

      130007520144

    • ISSN
      1343-0130, 1883-8014
    • 年月日
      2017-01-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Current Chronic Pain Management Programs in Japan2016

    • 著者名/発表者名
      T. Honda, M. Chikai, T. Ohnishi, K. Honda, S. Ino, H. Takahashi, H. Kigawa
    • 雑誌名

      Physical Medicine and Rehabilitation - International

      巻: 3 ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 表在感覚ディスプレイを用いて人工的に惹起される材質感に関する基礎的研究2015

    • 著者名/発表者名
      近井学, 三宅仁, 布川清彦, 土井幸輝, 井野秀一
    • 雑誌名

      ヒューマンインタフェース学会論文誌

      巻: 17 ページ: 433-440

    • NAID

      130007671525

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Evaluation of the Variation in Sensory Test Results using Semmes-Weinstein Monofilaments2015

    • 著者名/発表者名
      M. Chikai, E. Ozawa, N. Takahashi, K. Nunokawa, S. Ino
    • 雑誌名

      Proceedings of the 37th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society

      巻: 1 ページ: 1259-1262

    • DOI

      10.1109/embc.2015.7318596

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 健康な暮らしを創る福祉テクノロジーの分野横断的な研究展開2015

    • 著者名/発表者名
      井野秀一
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告(パターン認識・メディア理解)

      巻: 115 ページ: 35-38

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 折りたたみ式白杖による対象の硬さ判断に及ぼす接合部の影響2015

    • 著者名/発表者名
      布川清彦, 土井幸輝, 近井学, 井野秀一
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告(福祉情報工学)

      巻: 115 ページ: 33-36

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of a Wireless Tactile Measurement System for Quantitative Sensory Testing in Plantar Skin2019

    • 著者名/発表者名
      S. Ino, M. Chikai, Y. Nomura, K. Doi, K. Nunokawa, and T. Honda
    • 学会等名
      41th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 皮膚感覚の客観的評価を目指した刺激呈示装置の開発2019

    • 著者名/発表者名
      近井学, 野村理博, 遠藤博史, 西尾大祐, 本田哲三, 井野秀一
    • 学会等名
      第94回日本医療機器学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 皮膚感覚の知覚異常の精密な定量評価を行う装置の試作と評価2019

    • 著者名/発表者名
      近井学, 西尾大祐, 本田哲三, 井野秀一
    • 学会等名
      第56回日本リハビリテーション医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ワイヤレス触覚計測システムのためのアプリケーション開発と足底感覚評価への適用2019

    • 著者名/発表者名
      野村理博, 近井学, 土井幸輝, 布川清彦, 高橋紀代, 井野秀一
    • 学会等名
      電子情報通信学会第100回福祉情報工学研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Influence of the Manner of Grasping a White Cane on the Ability of Visually Impaired Persons to Use These Canes for Estimating Object Weights2018

    • 著者名/発表者名
      K. Nunokawa, M. Chikai, K. Doi, and S. Ino
    • 学会等名
      AHFE 2018 International Conference on Physical Ergonomics & Human Factors
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ずれ刺激を用いた足底感覚閾値に対する立位・座位姿勢の影響2018

    • 著者名/発表者名
      野村理博, 近井学, 土井幸輝, 布川清彦, 高橋紀代, 井野秀一
    • 学会等名
      電子情報通信学会第98回福祉情報工学研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 小型精密自動ステージを用いた足底皮膚の感覚閾値特性の計測2018

    • 著者名/発表者名
      野村理博, 近井学, 井野秀一
    • 学会等名
      ヒューマンインタフェースシンポジウム2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 足底皮膚のずれ刺激に対する感覚閾値の計測2018

    • 著者名/発表者名
      近井学, 野村理博, 西尾大祐, 本田哲三, 井野秀一
    • 学会等名
      第18回日本VR医学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 簡便な糖尿病性神経障害の定量的評価のためのデバイス開発2018

    • 著者名/発表者名
      野村理博, 近井学, 井野秀一
    • 学会等名
      第93回日本医療機器学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 生活習慣病の予兆発見のための簡便な触覚モニタリングシステムの試作2018

    • 著者名/発表者名
      野村理博, 近井学, 井野秀一
    • 学会等名
      つくば医工連携フォーラム2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 生活習慣病の予兆発見のための簡便な触覚モニタリングシステムの研究開発2018

    • 著者名/発表者名
      野村理博, 近井学, 井野秀一
    • 学会等名
      SATテクノロジー・ショーケース2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 慢性痛患者に対する入院集学的治療の特徴とその効果2017

    • 著者名/発表者名
      高橋紀代
    • 学会等名
      第46回日本慢性疼痛学会
    • 発表場所
      京都大学(京都)
    • 年月日
      2017-02-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Variability of a monofilament buckling force with human hand motionduring a Semmes-Weinstein monofilaments test2017

    • 著者名/発表者名
      M. Chikai, K. Nunokawa, and S. Ino
    • 学会等名
      8th International Conference on Applied Human Factors and Ergonomics
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sensing an object's weight through the use of a white cane for visually impaired users2017

    • 著者名/発表者名
      K. Nunokawa, M. Chikai, K. Doi, and S. Ino
    • 学会等名
      8th International Conference on Applied Human Factors and Ergonomics
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 触覚の質感情報の客観的評価のための刺激呈示デバイスの考案2016

    • 著者名/発表者名
      近井学, 土井光輝, 布川清彦, 井野秀一
    • 学会等名
      計測自動制御学会第17回システムインテクグレーション部門講演会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(札幌市)
    • 年月日
      2016-12-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 慢性痛患者に対する入院集学的治療の効果2016

    • 著者名/発表者名
      高橋紀代
    • 学会等名
      第9回運動器疼痛学会
    • 発表場所
      御茶ノ水ソラシティカンファレンスセンター(東京都)
    • 年月日
      2016-11-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of exercise therapy for outpatients with chronic pain2016

    • 著者名/発表者名
      N. Takahashi
    • 学会等名
      The 16th World Congress on Pain
    • 発表場所
      Yokohama (Japan)
    • 年月日
      2016-09-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 触覚機能検査に用いられるモノフィラメントによる発生力の一考察2016

    • 著者名/発表者名
      近井学, 小澤恵美, 高橋紀代, 布川清彦, 井野秀一
    • 学会等名
      日本生体医工学会生体医工学シンポジウム2016
    • 発表場所
      大雪クリスタルホール国際会議場(旭川市)
    • 年月日
      2016-09-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 白杖による探索対象の重さ判断における杖先接触位置の影響2016

    • 著者名/発表者名
      布川清彦, 土井幸輝, 近井学, 井野秀一
    • 学会等名
      ヒューマンインタフェースシンポジウム2016
    • 発表場所
      東京農工大学(小金井市)
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Psychophysical Experiments on Hardness Sensation of an Object from the Sounds of Tapping Created by a White Cane2016

    • 著者名/発表者名
      K. Nunokawa, Y. Seki, M. Chikai, K. Doi, S. Ino
    • 学会等名
      The 31st International Congress of Psychology
    • 発表場所
      Yokohama (Japan)
    • 年月日
      2016-07-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 慢性疼痛患者に対するリハビリテーション入院プログラムの効果2016

    • 著者名/発表者名
      高橋紀代
    • 学会等名
      第53回日本リハビリテーション医学会学術集会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都)
    • 年月日
      2016-06-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] モノフィラメントを用いた触覚機能検査時の徒手動作に関する実験的検討2016

    • 著者名/発表者名
      近井学, 小澤恵美, 高橋紀代, 布川清彦, 井野秀一
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクスメカトロニクス講演会2016
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      2016-06-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 人間計測と異分野連携に基づく福祉技術の研究展開の試み2015

    • 著者名/発表者名
      井野秀一
    • 学会等名
      統計数理研究所共同研究集会(非侵襲生体信号の解析・モデル化技術とその周辺)
    • 発表場所
      統計数理研究所(立川市)
    • 年月日
      2015-12-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 健康・福祉工学に関わる触覚テクノロジー2015

    • 著者名/発表者名
      井野秀一
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会(触覚技術の基礎と応用-ヒトの触覚理解からヒューマンマシンインタフェースやロボットへの応用まで-)
    • 発表場所
      立命館大学(大津市)
    • 年月日
      2015-11-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 健康な暮らしを創る福祉テクノロジーの分野横断的な研究展開2015

    • 著者名/発表者名
      井野秀一
    • 学会等名
      電子情報通信学会パターン認識・メディア理解専門研究会(CEATEC JAPAN 2015)
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場(千葉市)
    • 年月日
      2015-10-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 白杖による探索対象の重さ判断における握り方の影響2015

    • 著者名/発表者名
      布川清彦
    • 学会等名
      日本応用心理学会第82回大会
    • 発表場所
      東京未来大学(東京都)
    • 年月日
      2015-09-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Evaluation of the Variation in Sensory Test Results using Semmes-Weinstein Monofilaments2015

    • 著者名/発表者名
      M. Chikai, E. Ozawa, N. Takahashi, K. Nunokawa, S. Ino
    • 学会等名
      The 37th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 発表場所
      Milan (Italy)
    • 年月日
      2015-08-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 折りたたみ式白杖による対象の硬さ判断に及ぼす接合部の影響2015

    • 著者名/発表者名
      布川清彦, 土井幸輝, 近井学, 井野秀一
    • 学会等名
      電子情報通信学会福祉情報工学研究
    • 発表場所
      信州大学(長野市)
    • 年月日
      2015-08-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 異分野連携による多様な福祉技術の研究開発の試み2015

    • 著者名/発表者名
      井野秀一
    • 学会等名
      エレクトロニクス実装学会ヘルスケアデバイス実装技術研究会(第2回公開研究会)
    • 発表場所
      MMC新テクノサロン(東京都)
    • 年月日
      2015-07-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Quantitative sensory testing using lateral skin stretch at the foot for simple screening of diabetic neuropathy2015

    • 著者名/発表者名
      S. Ino, M. Chikai, N. Takahashi, T. Ohnishi, K. Doi, K. Nunokawa
    • 学会等名
      IUPESM 2015 World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering
    • 発表場所
      Toronto (Canada)
    • 年月日
      2015-06-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Basic Study on Variability of Measured Data from Touch Test Using Semmes-Weinstein Monofilaments2015

    • 著者名/発表者名
      M. Chikai, E. Ozawa, N. Takahashi, S. Ino
    • 学会等名
      IUPESM 2015 World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering
    • 発表場所
      Toronto (Canada)
    • 年月日
      2015-06-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Judging Weight of an Object by a White Cane2015

    • 著者名/発表者名
      K. Nunokawa, K. Doi, M. Chikai, S. Ino
    • 学会等名
      IUPESM 2015 World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering
    • 発表場所
      Toronto (Canada)
    • 年月日
      2015-06-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] 感覚重視型技術の最前線-心地良さと意外性を生み出す技術-2018

    • 著者名/発表者名
      秋山庸子,近井学,井野秀一ほか
    • 総ページ数
      218
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781313221
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 研究グループホームページ

    • URL

      https://unit.aist.go.jp/hiri/hi-fitness/index.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [産業財産権] 皮膚感覚の評価装置、および皮膚感覚の評価方法2015

    • 発明者名
      井野秀一、佐藤満、高橋紀代、吉村眞一
    • 権利者名
      産業技術総合研究所、昭和大学、高橋紀代、飛鳥電機製作所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2015-04-14
    • 取得年月日
      2016-12-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [産業財産権] 皮膚感覚の評価装置、および皮膚感覚の評価方法2015

    • 発明者名
      井野秀一,佐藤満,高橋紀代,吉村眞一
    • 権利者名
      井野秀一,佐藤満,高橋紀代,吉村眞一
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2015-082754
    • 出願年月日
      2015-04-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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