| 研究課題/領域番号 |
19K12891
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分90150:医療福祉工学関連
|
|---|
| 研究機関 | 北海道科学大学 |
|---|
研究代表者 |
敦賀 健志 北海道科学大学, 保健医療学部, 准教授 (60337011)
|
|---|
| 研究分担者 |
田中 敏明 北海道科学大学, 保健医療学部, 教授 (40248670)
加藤 士雄 北海道科学大学, 保健医療学部, 准教授 (40760260)
野村 知広 北海道科学大学, 保健医療学部, 講師 (90593492)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| 研究課題ステータス |
交付 (2019年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
|
|---|
| キーワード | 滑り / 転倒予防 / 注意喚起 / IoT / 加速度 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
ヒトが「滑り」と感じる足部の動きを具体的に特定し、その動きを計測する機器を製作する。この機器を装着して屋外を歩くと、滑りやすい場所を見つけることができる。そして、多くの人が機器を利用することで、その地域の滑りやすい場所を把握できるので、そこに近づく人に対してスマートウォッチのような端末を介して注意喚起の情報を送る。このような仕組みで転倒防止効果を高めるシステムを構築することが本研究の概要である。
|
| 研究実績の概要 |
本研究ではヒトが「滑り」と感じる足部の動きを定量的に検出し、その発生場所の位置情報をIoTにより共有し、腕時計型情報端末経由で注意喚起し転倒予防を図るシステムの構築を目指している。本年度は、まず本研究代表者が自作した外乱刺激呈示システムの改良を行った。外乱刺激呈示システムとは、小型軽量の床反力計（荷重を計測する機器）にリニアサーボモータを取り付け、歩行路中に設置して被験者に歩行してもらい、被験者が床反力計を踏んだ瞬間に、床反力計を動かすことで擬似的な「滑り」を再現するシステムである。従来は、被験者の前後方向にのみ床反力計が可動する構造であったが、実際の滑りにおいて足部は前後方向のみならず、左右方向にも動くことが想定される。理想的には、床反力計を自由に平面内で可動させることが望ましいが、そこまでの設計変更は難しかったかったため、可動方向を前後と左右で切り替えられるように設計変更した。
次に、ヒトが「滑り」と感じる足部の動き（現状では、加速度と移動距離に注目）を定量的に検出する上で、ヒトが足を踏み出す際の姿勢によって、計測結果に差が生じることが確認できている。具体的な事例としては、前傾もしくは後傾姿勢で踏み出すなどの姿勢の違いである。研究計画では被験者を横方向からビデオ撮影し、姿勢を確認するのみとしていたが、実験時の教示条件（注視点の設定、音刺激による歩調の統制など）を検討している。
以上のような機器の改良および実験条件の精査を行うことで、実用的かつ精度の高い計測を実現するため準備を進めている。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
2019年度の計画では、ヒトが「滑り」と感じる足部の動きの要因を明らかにし、「滑り」を検出する計測ユニットの製作と評価を行う予定であった。ヒトが「滑り」と感じる足部の動きの要因究明については、外乱刺激呈示システムの改良など実験機器に関する作業はほぼ順調に進めることができた。しかし、年度末に予定していた被験者による実験が、新型コロナウイルス感染拡大の影響により実施困難となったため、計画に遅れが生じている。また、「滑り」を検出する計測ユニットの製作と評価については、上記の実験によりヒトが「滑り」と感じる足部の動きの特徴を明らかにした上で設計を行い、製作及び評価を行う予定であったため、同様に遅れが生じている。
当初の計画からすると、「やや遅れている」と判断せざるを得ないが、実験時の教示条件なの検討など、当初の計画に無かったことにも取り組んでおり、有用なデータ取得につなげられる準備を進められたと考えている。
|
| 今後の研究の推進方策 |
今後の研究の進め方に関して、大幅な変更は考えていない。新型コロナウイルスの感染も落ち着きつつあるため、感染予防に最大限の配慮をした上で、徐々に被験者による計測を実施していく予定である。また、ヒトが「滑り」と感じる足部の動きの特徴に関しては、足部の加速度とその持続時間の関与が予想できつつあるので、大枠での計測ユニットの設計などを先行して進めていく。さらに、2020年度の計画である、転倒危険エリア集約用データベース等の通信・管理システムの構築に関しては、被験者を用いない研究であることから、同時進行で進めることで、研究の遅れを改善していく予定である。
|
