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3感覚刺激制御に基づく身体-感覚系立位制御モデルの提案と転倒リスク評価システム

研究課題

研究課題/領域番号 17J11171
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 リハビリテーション科学・福祉工学
研究機関横浜国立大学

研究代表者

坂田 茉実  横浜国立大学, 大学院工学研究院, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2019年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2018年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2017年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード転倒リスク評価 / 仮想ライトタッチコンタクト / ライトタッチコンタクト / Sensory reweighting / 立位姿勢制御 / 感覚刺激制御 / 感覚モデル
研究実績の概要

近年,高齢者の転倒事故が社会問題となっており,転倒リスクを抱える高齢者数の増加が大きな要因である.しかしながら,加齢によって増加する転倒リスクの機序は明らかにされていない.本研究の目的は,[1] 先行研究によって提案された仮想的な壁により立位状態を安定させる方法論(VLTC)の原理解明を目指したVLTC型身体モデルと[2]内在する感覚系のモデルの2つによって身体と感覚の両面から転倒リスクを評価する新しいモデルの提案である.今年度は主に,これまでに提案したVLTC型身体モデルとVLTCがヒトの姿勢制御戦略において特に立位に寄与する3感覚系の再重み付け現象(Sensory reweighting)モデルを用いた,新しい立位機能評価法の提案を行った. 具体的にはSensory reweightingモデルを用いてヒトの重心動揺から立位に関わる3つの感覚系の重み,能力を評価する方法論を構築し,20代の若年健常者群と転倒歴がある被験者群の計測データを用いて閉眼閉脚立位状態に突然LTC現象のような感覚刺激を与えたときの感覚重みの変化の違いを調査した.その結果,転倒歴がある被験者群ではVLTCを与えても体性感覚重みの変化が見られず,Sensory reweightingが上手くできていない可能性が示唆された.この結果を踏まえて,20~70代までの1000名以上に対して大規模実験を実施し,身体・感覚系両面からの転倒リスク評価の検討を行うことで,従来の単純な重心動揺評価に加えてSensory reweightingモデルに基づいた感覚系の能力を評価することによってより詳細に転倒リスクを評価できる可能性を示唆した.そしてこれらの結果に基づき,1分間の計測で身体・感覚系の評価を実施可能な立位評価システムの構築を行った.

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] ライトタッチ現象の再現を目指したSensory Reweightingに基づくヒト立位制御モデル2019

    • 著者名/発表者名
      坂田 茉実, 島 圭介, 島谷 康司
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集

      巻: 55 号: 11 ページ: 674-682

    • DOI

      10.9746/sicetr.55.674

    • NAID

      130007748634

    • ISSN
      0453-4654, 1883-8189
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 転倒リスク評価のための因子分析に基づく立位年齢推定モデル2019

    • 著者名/発表者名
      坂田茉実
    • 学会等名
      日本生体医工学大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Light touch-based walking support device for fall prevention2019

    • 著者名/発表者名
      Mami Sakata
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sensory Reweighting に基づくライトタッチ型ヒト立位制御モデル2019

    • 著者名/発表者名
      坂田 茉実,島 圭介,島谷 康司
    • 学会等名
      第24回ロボティクスシンポジア
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ヒトのライトタッチ効果に基づく倒立振子型立位制御モデル2018

    • 著者名/発表者名
      島 圭介,坂田 茉実,島谷 康司
    • 学会等名
      第19回システムインテグレーション部門講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] A Standing Function Evaluation System Based on Virtual Light Touch Contact and Factor Analysis2018

    • 著者名/発表者名
      Mami Sakata
    • 学会等名
      The 40th International Engineering in Medicine and Biology Conference(EMBC2018)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Simplified Standing Function and Sensory Evaluation System for Fall Prevention2017

    • 著者名/発表者名
      Mami Sakata
    • 学会等名
      The IEEE Life Sciences Conference (LSC2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 横浜国立大学 島研究室HP

    • URL

      http://www.bmer.ynu.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

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