研究課題/領域番号 |
20K11305
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研究種目 |
基盤研究(C)
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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
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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)
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研究分担者 |
稲山 貴代 長野県立大学, 健康発達学部, 教授 (50203211)
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研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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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)
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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。
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研究実績の概要 |
日本では、障害者の人口増加と寿命延伸に伴い、障害者における生活習慣病発症・重症化予防が喫緊の課題となっている。そのため、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。本研究は、障害者を対象に、1)様々な生活活動における活動強度レベルを測定し、健常者と比較する、2)慣性センサーによるデータから複数の機械学習法を用いて最適な生活活動分類法を構築する、3)生活活動パターンを可視化するアプリケーションを開発し、それを利用した身体活動促進支援プログラムを提案することを目的に進めている。 2022年度は、視覚障害者を対象とした身体活動分類モデルの開発に関する研究を進めた。対象者に、心拍計および3軸加速度計を4部位(手首、腰、足首、白杖)に装着した状態で、座位安静、座位活動、立位、介助歩行・低速、介助歩行・高速、白杖歩行・低速、白杖歩行・高速、階段昇降、マッサージの9種目を行った。分類モデルはランダムフォレストを用いて作成し、9項目(座位安静、座位活動、立位、介助歩行・低速、介助歩行・高速、白杖歩行・低速、白杖歩行・高速、階段上り、階段降り)と、それらを座位状態、立位状態、歩行、階段昇降にカテゴリ化した4項目の身体活動分類を行った。その結果、4項目分類において、歩行種目では平均90%(F値)を超え、全体では平均70%(F値)を超える成果が得られた。一方で、9項目分類に関しては、平均45%程度(F値)にとどまり、動きの少ない座位や立位の種目間および階段昇降の分類に課題が残った。以上より、4項目分類においては、車椅子使用者を対象とした成果と同様に、今後実用化が期待できるレベルの結果が得られた。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
令和3~4年度は新型コロナウイルスの影響で被験者を対象とした実験の実施に大きな制限があったが、令和5年度は制限が緩和されたため、それまでの遅れを取り戻すことができた。
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今後の研究の推進方策 |
令和4年度に視覚障がい者に対象とした実験を実施することができた。最終年度となる令和5年度は、これまでに取得したデータを整理・分析し、発表のための準備を進めていく。また、身体活動の促進を支援するアプリケーションの開発についても着手する予定である。
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