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半側空間無視者の空間動作支援のための注意喚起機能付き視覚バリアフリー機器開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 20H04049
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分59010:リハビリテーション科学関連
研究機関東京大学

研究代表者

田中 敏明  東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任研究員 (40248670)

研究分担者 飯島 勝矢  東京大学, 未来ビジョン研究センター, 教授 (00334384)
加藤 士雄  北海道科学大学, 保健医療学部, 准教授 (40760260)
泉 隆  東海大学, 基盤工学部, 教授 (80193374)
巖淵 守  早稲田大学, 人間科学学術院, 教授 (80335710)
三浦 貴大  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, 主任研究員 (80637075)
渡邉 高志  東北大学, 医工学研究科, 教授 (90250696)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2022年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2021年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
キーワード半側空間無視 / 空間情報支援 / バーチャルリアリティ技術 / 注意喚起システム / バリアフリー機器 / 福祉工学 / 空間無視 / 視覚情報提示装置 / 視覚バイアフィリー機器 / リハビリテーション科学 / 視覚情報呈示装置 / 視覚バリアフリー機器 / 空間支援
研究開始時の研究の概要

脳障害に伴う空間無視患者の日常生活ADLを支援するため,視覚情報呈示装置HMDを用いた無拘束での評価,訓練,支援がリハビリテーションとして重要な課題である。そこで,学問的問いとして、座位や歩行等多様な環境条件で,無視領域はどのように経時的に変化するのか,また、脳のどこが機能局在として関わっているのか、を解決するため,本件では,HMDを用い,これに動的な歩行・ADL動作時支援のための動作のセンシングを同期し,かつ,経時的に無視領域へ注意喚起を促すため視覚・聴覚・体性感覚による感覚フィードバックが可能な空間動作支援のための注意喚起機能付き視覚バリアフリー機器開発研究を実施する.

研究成果の概要

脳卒中の後遺症に視覚に障害が発生する視空間認知障害として半側空間無視(USN)は歩行困難や車椅子生活を余儀なくし、患者の日常生活活動(ADL)や生活の質(QOL)を後退せしめるリハビリテーション治療の重大な阻害因子となる。本件では、3次元視覚情報呈示装置を用い、空間動作支援のための感覚フィードバックを利用した注意喚起機能付き視覚バリアフリー機器開発研究を実施した。成果として、3次元での視覚認知障害者の無視状況を明らかとし、感覚フィードバックとして、特に視覚刺激による注意喚起の有効性を示し、動的歩行・ADL支援のための本システムをリハビリテーションおよび支援機器として用いる可能性を見いだした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

成果として、動的な3 次元空間での視覚認知障害の病態を明らかとし、その障害の検査および訓練・支援のための工学手法およびリハビリテーションを新しく構築が考えられる。臨床において医療機器として視覚認知障害者が自立を目指す上で大きな障害となる移動バリアーを解消する可能性が示唆された。学問的には障害学,リハビリテーション医学、福祉工学,人間工学,生体工学,情報工学,社会福祉学において高次機能障害に対する新しい検査・治療手法とその手法に用いる機器開発手法を開発研究するための融合研究分野の構築が期待できる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Influence of Varied Load Assistance with Exoskeleton-Type Robotic Device on Gait Rehabilitation in Healthy Adult Men2022

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Toshiaki、Matsumura Ryo、Miura Takahiro
    • 雑誌名

      International Journal of Environmental Research and Public Health

      巻: 19(15) 号: 15 ページ: 9713-9713

    • DOI

      10.3390/ijerph19159713

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Quantitative Measurement of the Pressure and Shear Stress Acting on the Body of a Wheelchair User Using a Wearable Sheet-Type Sensor: A Preliminary Study2022

    • 著者名/発表者名
      Shirogane Satoshi、Toyama Shigeru、Hoshino Motonori、Takashima Atsushi、Tanaka Toshiaki
    • 雑誌名

      International Journal of Environmental Research and Public Health

      巻: 19(20) 号: 20 ページ: 13579-13579

    • DOI

      10.3390/ijerph192013579

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Visual feedback in the lower visual field affects postural control during static standing2022

    • 著者名/発表者名
      Mani Hiroki、Kato Norio、Hasegawa Naoya、Urano Yuto、Aiko Takumi、Kurogi Takaki、Asaka Tadayoshi
    • 雑誌名

      Gait & Posture

      巻: 97 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1016/j.gaitpost.2022.07.004

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Preliminary Study on the Assessment of Patients with Impaired Visuospatial Ability in Three-Dimensional Space Using a New Head Mounted Display System with Virtual Reality Technology.2021

    • 著者名/発表者名
      Toshiaki Tanaka , Norio Kato, Mizuki Yagi , Nobuya Hashimoto, Akira Kudo, Syunichi Sugihara.
    • 雑誌名

      International Journal of New Technology and Research

      巻: 7 号: 8 ページ: 63-68

    • DOI

      10.31871/ijntr.7.8.13

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 支援機器の臨床試験におけるアウトカムとその選定方法に関する調査研究2021

    • 著者名/発表者名
      白銀暁, 井上剛伸
    • 雑誌名

      リハビリテーション・エンジニアリング

      巻: 36 ページ: 164-170

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Effect of Walking Backward on a Treadmill on Balance, Speed of Walking and Cardiopulmonary Fitness for Patients with Chronic Stroke: A Pilot Study2021

    • 著者名/発表者名
      Ken-Wei Chang,Chih-Ming Lin ,Chen-Wen Yen,Chia-Chi Yang,Toshiaki Tanaka and Lan-Yuen Guo
    • 雑誌名

      Int. J. Environ. Res. Public Health.

      巻: 18 号: 5 ページ: 1-11

    • DOI

      10.3390/ijerph18052376

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The effects of trunk sensory stimulation training on standing balance performance in the elderly.2020

    • 著者名/発表者名
      Toshiaki Tanaka, Norio Kato, Tomoya Miyasaka, Yusuke Maeda, Takashi Izumi.
    • 雑誌名

      International Journal of New Technology and Research.

      巻: 7 号: 1 ページ: 1-7

    • DOI

      10.31871/ijntr.7.1.4

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 高齢者の転倒を防ぐトレーニングの科学、高齢者の転倒を防ぐトレーニングの科学に関する専門セミナー2022

    • 著者名/発表者名
      田中敏明
    • 学会等名
      CareTEX専門セミナー
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] VR リハビリテーションの臨床応用, 高齢者の活動維持とリハビリ支援のためのVR2022

    • 著者名/発表者名
      田中敏明
    • 学会等名
      第27 回日本バーチャルリアリティ学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 慣性センサを用いた深層学習による歩行事象検出法の片麻痺者歩行に対する適用可能性の検討2022

    • 著者名/発表者名
      樋口 健,渡邉高志
    • 学会等名
      第43回バイオメカニズム学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 単一慣性センサを用いた基準歩行に対する予測誤差に基づく歩容変化検出の検討2022

    • 著者名/発表者名
      片山堅斗,渡邉高志
    • 学会等名
      第43回バイオメカニズム学術講演会,
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 高齢住民のフレイルチェック活動のオンライン化と活動エンパワメント方略に向けて2022

    • 著者名/発表者名
      三浦 貴大
    • 学会等名
      第27回日本バーチャルリアリティ学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 半側空間無視患者のバーチャルリアリティ技術を用いた抹消課題中の前頭皮質活動の検討2021

    • 著者名/発表者名
      工藤章,田中敏明,神田亮,杉原俊一,加藤士雄,八木泉,藤原雄介
    • 学会等名
      日本リハビリテーション医学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 補装具費支給制度における2010-2019年度車椅子・座位保持装置支給割合の都道府県比較2021

    • 著者名/発表者名
      白銀暁, 我澤賢之.
    • 学会等名
      第5回日本リハビリテーション医学会秋季学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] A kinematic analysis of dynamic sitting balance ability during horse assisted therapy in elderly people.2021

    • 著者名/発表者名
      Rika Miura, Maho Kawabe, Aiko Kojima, Naomi Esasi, Yasuhiro Nakajima, Norio Kato, Toshiaki Tanaka.
    • 学会等名
      World Physiotherapy Congress 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] VRを用いた体幹機能アセスメント・トレーニングコンテンツの開発2020

    • 著者名/発表者名
      記田くるみ, 加藤士雄,中島康博,田中敏明.
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] VRを用いた視空間認知障害向けの評価ツールの開発2020

    • 著者名/発表者名
      八木泉樹, 加藤士雄,中島康博,工藤章, 杉原俊一,田中敏明
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 仮想現実を用いた体幹機能評価・トレーニングコンテンツの提案2020

    • 著者名/発表者名
      記田くるみ,加藤士雄,田中敏明, 中島康博.
    • 学会等名
      令和2年度日本人間工学会北海道支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ロボットスーツによる支援負荷の違いが歩行に与える影響2020

    • 著者名/発表者名
      松村亮,加藤士雄,田中敏明.
    • 学会等名
      令和2年度日本人間工学会北海道支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] ジェロテクノロジー2021

    • 著者名/発表者名
      廣瀬通孝、伊福部達、田中敏明、他
    • 総ページ数
      236
    • 出版者
      東京大学出版
    • ISBN
      9784130343145
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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