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障害者を対象とした機械学習による生活活動分類と身体活動を促す質的介入プログラム

研究課題

研究課題/領域番号 20K11305
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59020:スポーツ科学関連
研究機関電気通信大学

研究代表者

大河原 一憲  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (30631270)

研究分担者 稲山 貴代  長野県立大学, 健康発達学部, 教授 (50203211)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023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)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード機械学習 / 活動分類 / 障害者 / 身体活動
研究開始時の研究の概要

健常者のみならず、障害者の健康を増進させる効果的な身体活動支援プログラムの開発が必要とされているが、障害者を対象とした疾病予防・健康増進に関する研究は極めて少ない。本研究課題を実施することで、身体活動の「質」を評価する生活活動分類法を確立し、障害者の身体活動の維持・増加に効果的な支援プログラムの開発が期待できる。

研究成果の概要

本研究では、車椅子を使用する脊髄損傷者および視覚障害者を対象に、加速度値から身体活動を分類する最適なアルゴリズムの検討をランダムフォレストを用いて試みた。その結果、9項目分類の検討においては十分な推定精度が得られなかったが、9項目を3項目または4項目にカテゴリ化して分類を試みた結果、平均70%程度の推定精度が認められ、今後実用化が期待できるレベルの結果が得られた。また、障害者を対象にした実用化に向けたアプリケーションの開発においては、取得した連続的な加速度データをスマートフォン上で情報処理し、身体活動量や活動分類の結果を可視化させることに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

障害者は健常者に比べて生活習慣病への罹患リスクが高いといわれているにもかかわらず、その予防策の具体的な手段は提案されていない。本研究は、身体活動レベルや生活活動パターンを簡便かつ高い精度で評価し、その結果が可視化できることを示唆した。この成果は、身体活動の増加を促進する手段の提案につながるエビデンスとして位置付けられる。厚生労働省(2016年調査)によると18歳以上の在宅の身体障害者は400万人を超えており、地域社会の持続的発展へも貢献すると考えている。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Effects of substituting sedentary time with physical activity on body mass index in Japanese adults with Down syndrome: A cross-sectional study2024

    • 著者名/発表者名
      Erika Yamanaka, Takayo Inayama*, Kazunori Ohkawara, Michio Kojima, Tsubasa Nakada and Ichiro Kita
    • 雑誌名

      Heliyon

      巻: 10(8) 号: 8 ページ: e29294-e29294

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2024.e29294

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Community-Based Intervention to Enhance Subjective Well-Being in Older Adults: Study Design and Baseline Participant Profiles2024

    • 著者名/発表者名
      Nakada Tsubasa、Kozawa Takako、Seino Satoshi、Murota Shinichi、Eto Miki、Shimasawa Junko、Shimizu Yumiko、Tsurugano Shinobu、Katsukawa Fuminori、Sakamoto Kazunori、Washizaki Hironori、Ishigaki Yo、Sakamoto Maki、Takadama Keiki、Yanai Keiji、Matsuo Osamu、Kameue Chiyoko、Suzuki Hitomi、Kurotani Kayo、Ohkawara Kazunori
    • 雑誌名

      Healthcare

      巻: 12 号: 3 ページ: 322-322

    • DOI

      10.3390/healthcare12030322

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Amount of Light to Vigorous Physical Activity (Met’s-Hours/Day) in Children with and without Down Syndrome Attending Elementary School in Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Erika Yamanaka, Takayo Inayama, Kanzo Okazaki, Tsubasa Nakada, Michio Kojima, Ichiro Kita and Kazunori Ohkawara
    • 雑誌名

      Int. J. Environ. Res. Public Health

      巻: 20 号: 2 ページ: 1293-1293

    • DOI

      10.3390/ijerph20021293

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Changes in physical activity patterns of students from primary to secondary school: a 5-year longitudinal study2022

    • 著者名/発表者名
      Okazaki K, Koyama Y, Ohkawara K
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 11312-11312

    • DOI

      10.1038/s41598-022-15523-w

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Assessment of Physical Activity and Related Factors among Adults with Visual Impairments in Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Wakako Tatsuta, Takayo Inayama, Erika Yamanaka and Kazunori Ohkawara
    • 雑誌名

      Int. J. Environ. Res. Public Health

      巻: 19 号: 4 ページ: 2244-2244

    • DOI

      10.3390/ijerph19042244

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Estimating model of sedentary behavior with tri-axial accelerometer in elementary school children2021

    • 著者名/発表者名
      Hikihara Y, Tanaka C, Oshima Y, Ohkawara K, Ishikawa-Takata K, Tanaka S.
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Fitness and Sports Medicine

      巻: 10 号: 2 ページ: 119-126

    • DOI

      10.7600/jpfsm.10.119

    • NAID

      130007997348

    • ISSN
      2186-8123, 2186-8131
    • 年月日
      2021-03-25
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 機械学習を用いた生活活動の分類2021

    • 著者名/発表者名
      根本亘、大河原一憲
    • 雑誌名

      体育の科学

      巻: 71(11) ページ: 785-790

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Relationship between Moderate-to-Vigorous Physical Activity and Sedentary Behavior on School and Non-School Days in Japanese Children.2021

    • 著者名/発表者名
      Okazaki K, Koyama Y, Ohkawara K
    • 雑誌名

      School Health

      巻: 17 ページ: 1-8

    • NAID

      130008023054

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of Visual Flow Alterations on Psychophysiological Responses to Virtual Reality Exercise.2021

    • 著者名/発表者名
      Yasukawa K, Koike Y, Konno T, Sudo M, Ohkawara K, Ando S.
    • 雑誌名

      Perceptual and Motor Skills

      巻: 128 号: 3 ページ: 1169-1182

    • DOI

      10.1177/00315125211000861

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ダウン症がある児童生徒の学期中と長期休暇中における中強度以上の身体活動量の違い.2021

    • 著者名/発表者名
      山中恵里香, 稲山貴代, 岡崎勘造, 北一郎, 大河原一憲.
    • 雑誌名

      健康支援

    • NAID

      40022699480

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The association between obesity and sedentary behavior or daily physical activity among children with Down's syndrome aged 7-12 years in Japan: A cross-sectional study.2020

    • 著者名/発表者名
      Yamanaka E, Inayama T, Ohkawara K, Okazaki K, Kita I.
    • 雑誌名

      Heliyon

      巻: 14/ 6(9) 号: 9 ページ: e04861-e04861

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2020.e04861

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ダウン症のある成人のBMIと座りっぱなしの時間との関連2024

    • 著者名/発表者名
      山中恵里香, 稲山貴代, 中田翼, 小島道生, 大河原一憲
    • 学会等名
      第25回日本健康支援学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 視覚障がい者の生活活動分類に関する検討2024

    • 著者名/発表者名
      保科舞, 飯野綾太, 中田翼, 辰田和佳子, 大河原一憲
    • 学会等名
      第25回日本健康支援学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 視覚障がい者の生活活動分類における推定精度-測定部位による比較検討-2024

    • 著者名/発表者名
      保科舞, 飯野綾太, 中田翼, 辰田和佳子, 大河原一憲
    • 学会等名
      第32回に本健康教育学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 障害程度別にみた成人視覚障がい者の身体活動量評価2021

    • 著者名/発表者名
      辰田和佳子、稲山貴代、山中恵里香、大河原一憲
    • 学会等名
      第29回日本健康教育学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 機械学習を用いた高血圧発症予測モデルの検討2021

    • 著者名/発表者名
      飯野綾太, 大河原一憲, 勝川史憲, 岡田幸樹.
    • 学会等名
      第22回日本健康支援学会年次学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 高齢者を対象とした遠隔運動教室の実施可能性について.2021

    • 著者名/発表者名
      中田翼, 鶴ヶ野しのぶ, 大河原一憲.
    • 学会等名
      第22回日本健康支援学会年次学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ニューラルネットワークを用いたCKDステージの予測と関連因子の検討.2021

    • 著者名/発表者名
      岡田幸樹, 大河原一憲, 飯野綾太, 勝川史憲.
    • 学会等名
      第22回日本健康支援学会年次学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 身体活動が主観的幸福度に及ぼす影響.2021

    • 著者名/発表者名
      福田裕司, 根本亘, 大河原一憲.
    • 学会等名
      第22回日本健康支援学会年次学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 保護者からみたダウン症候群がある児童・生徒がよく身体活動を動かす習慣を身につけるために必要な要件(保護者を対象とした質的調査).2021

    • 著者名/発表者名
      山中恵里香, 稲山貴代, 大河原一憲.
    • 学会等名
      第22回日本健康支援学会年次学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 成人視覚障がい者のMVPAと関連要因の検討.2021

    • 著者名/発表者名
      辰田和佳子, 稲山貴代, 山中恵里香, 大河原一憲.
    • 学会等名
      第22回日本健康支援学会年次学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 車椅子使用者を対象とした身体活動強度推定における装着部位の比較.2021

    • 著者名/発表者名
      根本亘, 稲山貴代, 福田裕司, 村岡慶裕, 岡純, 鶴ヶ野しのぶ, 大河原一憲.
    • 学会等名
      第22回日本健康支援学会年次学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 高齢者を対象にした運動意欲増進を促すタブレット支援システムの検討.2021

    • 著者名/発表者名
      都竹涼, 坂本一憲, 鈴木美穂, 根本亘, 福田裕司, 大河原一憲.
    • 学会等名
      第22回日本健康支援学会年次学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Relation between quality of life and sedentary behavior in children2020

    • 著者名/発表者名
      Okazaki K, Koyama Y, Ohkawara K.
    • 学会等名
      25th Annual Congress of the European College of Sports Science
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 車椅子使用者を対象とした身体活動強度推定に対する心拍データの寄与度.2020

    • 著者名/発表者名
      根本亘, 稲山貴代, 福田裕司, 村岡慶裕, 岡純, 鶴ヶ野しのぶ, 大河原一憲.
    • 学会等名
      第75回日本体力医学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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