IoTを活用した装着型フレイル予防運動支援ツールのデザインと評価

• 研究課題/領域番号: 20K12510
• 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90010:デザイン学関連
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 都甲 康至 九州大学, 芸術工学研究院, 教授 (90437765)
• 研究分担者: 田村 良一 九州大学, 芸術工学研究院, 准教授 (20253544) ; 岸本 裕歩 九州大学, 基幹教育院, 准教授 (00596827)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 中途終了 (2021年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2022年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円); 2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: サービスデザイン / 健康管理 / フレイル予防 / 体動センサ / 呼吸 / IoT / ヘルスケア / ライフログ

研究開始時の研究の概要

団塊の世代が2025年ごろまでに後期高齢者に達することで介護・医療費等の社会保障費が急増し、介護保険制度等も崩壊の危機に陥ると言われており（2025年問題）、フレイル予防を支援するさまざまなツールやサービス開発に関する研究が行われている。
本研究は、高齢者の行動観察調査からフレイル予防支援ツールには日常装着性が重要と考え、「IoTフレイル予防支援コルセット」と「腹式呼吸発声運動・習得プログラム（映像コンテンツ）」の試作品をデザインし評価することと、それらを普及するための事業化要件を導出することを目指したものである。

研究実績の概要

本研究は高齢者のフレイル予防運動支援ツールに関する研究の一環で、既存ツールの課題（使用継続性と普及）を解決するためには「日常性と装着性」が重要と考え、私たちが無意識に行っている呼吸・発声という体動に着目し、その動きを計測するためのコルセット型体動センサー（以下、IoTコルセット）のデザイン研究とそのツールの有用性を評価することを目指した。しかしながら研究開始当初（令和2年春）から令和3年度現在も続いている新型コロナの影響を受けて、研究が大幅に制限されたことは残念であったが、IoTコルセットのデザインに係る留意点として次のような知見を得た。
睡眠状態の計測を目的に開発された既製の体動センサーを素材として活用したIoTコルセットの試作品を、大学生を対象に「ツールの使用に関する課題探索調査」を行った結果、試作品に用いた既製の体動センサーは被験者の心拍数と呼吸数を計測することはできたが、被験者の腹式呼吸による腹式発声状態（呼吸の深度状態）を計測することは既製のアプリではできないことが判明し、呼吸の深度状態を計測できる新たなアプリ開発の必要性がわかった。また、被験者の腹部の状況（体型、腹囲等）によって計測データを取得できない場合があることが判明し、腹部の状態に影響を受けずで安定した計測データを得ることができる装着用ベルト、あるいは両肩で装着するハーネス型のベストなどを開発し、IoTコルセットに装備する必要があることが分かった。加えて、試作品の実用化のためには体動センサでの計測データをWifi などの無線で転送する仕組みの開発と、体動センサへの電源供給はベルト部分などに装着可能な電池方式を採用する必要があるという知見を得た。日常装着型のフレイル予防運動支援ツールについての研究は発展途上であり、呼吸の深度状態の計測にとらわれず、血中酸素濃度の計測も含めたツールに関する研究継続が望まれる。