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運動時呼吸負荷トレーニングによる呼吸応答戦略の解明と効果予測モデルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 17K01518
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 リハビリテーション科学・福祉工学
研究機関埼玉県立大学

研究代表者

木戸 聡史  埼玉県立大学, 保健医療福祉学部, 准教授 (50513214)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード呼吸リハビリテーション / 呼吸筋 / シミュレーション / 呼吸器 / 呼吸筋トレーニング / シミュレーション解析 / Model-based approach / 理学療法学
研究成果の概要

身体運動と呼吸負荷用マスクの装着を組み合わせて行う運動時呼吸負荷トレーニングが呼吸機能と心肺持久力の一部を向上させるという報告がある。しかしながら、このトレーニングの方法や適応について具体的な知見が不足している。本研究では運動時呼吸負荷トレーニング中の呼吸応答戦略の解明と、トレーニング継続による経時的な生理学的適応を明らかにするためのデータ取得および、これらの研究を進めるための基盤になる呼吸器モデルを構築した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

高齢化社会において、加齢による呼吸機能や心肺持久力の低下に対する効果的なトレーニング方法を追求することは、身体機能維持や生命予後改善に有用である。本研究により構築された呼吸器モデルを基盤として、トレーニング中の生体応答を評価できれば、健常人の運動時呼吸負荷トレーニングのみならず、多様な対象者における様々な運動療法・呼吸トレーニング手技に対する呼吸応答解析に必要な情報が解明される可能性がある

報告書

(6件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] The Physiological Effects of Combined Training with Breathing Resistance and Sustained Physical Exertion in Healthy Young Adults2018

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kido, Ayako Katakura, Yasuhiro Nakajima, Toshiaki Tanaka, Tomoya Miyasaka, Syuhei Sakurai, Wenwei Yu
    • 雑誌名

      J Nov Physiother

      巻: 8 号: 01

    • DOI

      10.4172/2165-7025.1000376

    • 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] Cardiorespiratory Response during Combined Training with Breathing Resistance and Sustained Physical Exertion: a Pilot Study2017

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kido, Wenwei Yu, Yasuhiro Nakajima, Toshiaki Tanaka, Tomoya Miyasaka, Satoshi Shirogane, Hiroshi Maruoka, Kiyomi Takayanagi,
    • 雑誌名

      Phys Med Rehabil Res.

      巻: 2(2) 号: 2 ページ: 1-5

    • DOI

      10.15761/pmrr.1000139

    • 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
  • [学会発表] 胸郭動力学解析に使用する3D骨格モデリング2021

    • 著者名/発表者名
      木戸 聡史, 柚口 菜津子, 熊谷 雄基, 兪 文偉
    • 学会等名
      日本呼吸ケア・リハビリテーション学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 健常男性の肋骨角度から胸郭運動を予測するための要素の抽出2021

    • 著者名/発表者名
      柚口 菜津子, 兪 文偉, 赤間 美波, 熊谷 雄基, 丸岡 弘, 木戸 聡史
    • 学会等名
      日本呼吸ケア・リハビリテーション学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 呼吸運動パターン分類による 慢性閉塞性肺疾患早期発見のための 予備的研究2021

    • 著者名/発表者名
      海津 樹, 川村 和也, 佐々木 勇哉, 熊谷 雄基, 柚口 菜津子, 木戸 聡史
    • 学会等名
      第7回日本呼吸理学療法学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 呼吸動態解明のための胸部CT画像を用いた肋骨・肋軟骨シミュレーションモデルの作成2020

    • 著者名/発表者名
      柚口 菜津子、木戸 聡史、原 和彦、松岡 穂奈美、熊谷 雄基、小林 暁史、兪 文偉
    • 学会等名
      第25回日本基礎理学療法学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 呼気時閉塞条件の健常若年者における座位姿勢の違い が呼吸循環系に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      宇佐美友香, 赤間美波, 佐藤晶子, 櫻井秋平, 木戸聡史
    • 学会等名
      第6回日本呼吸理学療法学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 横隔膜運動とpump-handle motion に着目した胸郭コ ンピュータシミュレーション2019

    • 著者名/発表者名
      松岡穂奈美, 赤間美波, 八重樫健人, 高橋ひとみ, 木戸聡史
    • 学会等名
      第6回日本呼吸理学療法学会学術集会抄録集 PS6-33 2019年11月
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 健常成人での運動時呼吸負荷トレーニングにおける経時的身体応答2019

    • 著者名/発表者名
      八重樫健人, 木戸聡史, 佐藤晶子, 高橋ひとみ, 松岡穂奈美, 櫻井秋平
    • 学会等名
      第6回日本呼吸理学療法学会学術集会抄録集 PS6-33 2019年11月
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 中高年者および高齢者の運動時呼吸負荷トレーニング の生理学的効果2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤晶子, 赤間美波, 宇佐美友香, 櫻井秋平, 木戸聡史
    • 学会等名
      第6回日本呼吸理学療法学会学術集会抄録集 PS6-33 2019年11月
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] リハビリテーション介入における呼吸動態を解明するために使用できる胸郭シミュレーションモデル構築のための実現可能性研究 吸気筋トレーニング負荷強度による呼吸筋動態に着目して2018

    • 著者名/発表者名
      木戸聡史、赤間美波、吉田佑、櫻井秋平、宇佐美友香、佐藤晶子、兪文偉
    • 学会等名
      日本呼吸ケアリハビリテーション学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] トイレ動作においてひとの動きを検出するアルゴリズムの提案および最適パラメータの検討と当該提案手法が転倒転落検知の精度に及ぼす影響 - 健常対象者 1 名における実験室レベルの検討 -2018

    • 著者名/発表者名
      木戸聡史、宮坂智哉、村田健児、高橋ひとみ、櫻井秋平、濱口豊大、星文彦、久保田章仁、田中敏明
    • 学会等名
      第7回日本支援工学理学療法学会学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Respiratory muscle dynamics prediction formulas for inspiration load pressure change2017

    • 著者名/発表者名
      S. Kido, A. Takahashi, Y. Yoshida, S. Sakurai, W. Yu
    • 学会等名
      European Respiratory Society International Congress 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2023-01-30  

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