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脳・身体活動情報を活用した動作支援基盤技術及び認知虚弱の定量的推定技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18J10752
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 知能ロボティクス
研究機関東京大学

研究代表者

内山 瑛美子  東京大学, 情報理工学系研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2019年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2018年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワード転倒予防 / 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
研究実績の概要

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.

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

(2件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 学会発表 (13件) (うち国際学会 4件) 備考 (1件)

  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      内山瑛美子
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2020
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Muscles Cooperation Analysis Using Akaike Information Criteria for Anterior Cruciate Ligament Injury Prevention2020

    • 著者名/発表者名
      Emiko Uchiyama
    • 学会等名
      42nd Annual International Conferences of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高齢者の大規模調査データからの虚弱指標の探索2019

    • 著者名/発表者名
      内山瑛美子
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      内山瑛美子
    • 学会等名
      第37回ロボット学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Study on stumble risk assessment from the motion data of the elderly2019

    • 著者名/発表者名
      Emiko Uchiyama
    • 学会等名
      IFToMM 2019 World Congress
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on Stumbles of the Elderly from a Depth Perception Dependency Test2019

    • 著者名/発表者名
      Emiko Uchiyama
    • 学会等名
      2019 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of depth perception dependency of stumble risks through a pseudo-visuospatial test2019

    • 著者名/発表者名
      E. Uchiyama
    • 学会等名
      UTokyo-SNU Workshop on Robotics
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 射影画像の提示による奥行知覚能力の評価2019

    • 著者名/発表者名
      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
    • 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] 高齢者の大規模調査データからの虚弱指標の探索2019

    • 著者名/発表者名
      内山瑛美子, 中村仁彦, 高野渉
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Study on stumble risk assessment from the motion data of the elderly2019

    • 著者名/発表者名
      E. Uchiyama, T. Mino, T. Tanaka, Y. Ikegami, W. Takano, Y. Nakamura, K.Iijima
    • 学会等名
      The 15th IFToMM World Congress
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      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
    • 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2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 錯視課題を用いた奥行き方向の知覚能力の推定2018

    • 著者名/発表者名
      内山瑛美子,小原大輝,田中友規,中村仁彦,高野渉,飯島勝矢
    • 学会等名
      第36回日本ロボット学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      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
    • 学会等名
      日本転倒予防学会第5回学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] Emiko Uchiyama > publication

    • URL

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

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-05-01   更新日: 2024-03-26  

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