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2レーン式トレッドミルを用いた転倒予防練習の運動解析と治療アルゴリズムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K11277
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59010:リハビリテーション科学関連
研究機関関西医科大学

研究代表者

脇田 正徳  関西医科大学, リハビリテーション学部, 助教 (70890888)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2022年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2021年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
キーワード高齢者 / バランス / 転倒予防 / 運動解析 / 予後予測 / バランストレーニング
研究開始時の研究の概要

我々は、高齢者の転倒予防のために、デュアルベルトスプリットトレッドミルを用いた歩行練習システムを開発した。本トレーニングによってバランス能力が有意に改善することを報告したが、高齢者がどのように課題に適応するのか、トレーニング中のパフォーマンスの変化については未解明であった。この問題を解決するために、本研究では以下の3課題を実施する。
1)トレーニング中に獲得されるパフォーマンスを3次元動作解析機器を用いて同定
2)初回のトレーニング中のパフォーマンスから、トレーニング効果を予測するモデルを作成
3)対象者が獲得すべきパフォーマンスを特定し、それらを集中的にトレーニングするための治療アルゴリズムを作成

研究実績の概要

本年度は、健常高齢者60名の2レーン式トレッドミルを用いたバランストレーニング中のパフォーマンスについて、マーカーレス式3次元動作解析装置によるデータ解析を行った。解析指標として、5つの移動方向(前方、後方、側方、斜め前方、斜め後方)ごとの所要時間、体重心の総軌跡長、Jerk Index、移動方向へのピーク速度までの時間などを抽出した。バランス能力によるパフォーマンスの違いを検証するために、Community Balance and Mobility Scaleで対象者をバランス良好群と不良群に分類し、両群のパフォーマンス指標の違いを検証した。その結果、バランス不良群では、側方、斜め前方、斜め後方移動の所要時間が有意に長く、レーン移動に伴う下肢蹴り出しや、対側レーン着地後のバランス制御が困難であることが明らかになった。また、側方、斜め前方移動時のJerk Indexが有意に高く、ベルト速度に応じた歩幅調整が困難であることが明らかになった。一方、後方移動時は、バランス不良群の方が所要時間や総軌跡長が小さく、減速による身体の後方移動よりも上肢リーチで制御していると考えられた。
本年度は、通所リハビリテーションに通う要支援、介護者に対する12週間のトレーニング介入の症例数も蓄積した。対象施設を1施設増やし、現在30名までリクルートし、トレーニング介入と前後でのパフォーマンス計測を完了している。

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

通所リハビリテーションの利用者に対する、2レーン式トレッドミルトレーニングへのリクルートに難渋している。2023年5月に新型コロナウイルス感染症が5類感染症に移行されたが、対象施設で包含基準を満たす症例数が当初の想定よりも少なかったため、目標数に到達しなかった。

今後の研究の推進方策

対象施設の追加を行ったため、トレーニングのリクルート者数の増加が期待できる。施設スタッフとの連携を密にとり、40名の計測完了を目指す。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Use of the reliable change index to evaluate the effect of a multicomponent exercise program on physical functions2022

    • 著者名/発表者名
      Sato Haruhiko、Wakida Masanori、Kubota Ryo、Kuwabara Takayuki、Mori Kimihiko、Asai Tsuyoshi、Fukumoto Yoshihiro、Nakano Jiro、Hase Kimitaka
    • 雑誌名

      Aging Clinical and Experimental Research

      巻: 34 号: 12 ページ: 3033-3039

    • DOI

      10.1007/s40520-022-02241-6

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Novel gait training using a dual-belt treadmill in older adults: A randomized controlled trial2022

    • 著者名/発表者名
      Wakida Masanori、Mori Kimihiko、Kubota Ryo、Kuwabara Takayuki、Mano Naoto、Wada Takahito、Taguchi Meguru、Ohata Koji、Yamada Shigehito、Hase Kimitaka
    • 雑誌名

      Archives of Gerontology and Geriatrics

      巻: 98 ページ: 104573-104573

    • DOI

      10.1016/j.archger.2021.104573

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Longitudinal effects of physical exercise on health‐related outcomes based on frailty status in community‐dwelling older adults2022

    • 著者名/発表者名
      Wakida Masanori、Asai Tsuyoshi、Kubota Ryo、Kuwabara Takayuki、Fukumoto Yoshihiro、Sato Haruhiko、Nakano Jiro、Mori Kimihiko、Ikezoe Tome、Hase Kimitaka
    • 雑誌名

      Geriatrics & Gerontology International

      巻: 22 号: 3 ページ: 213-218

    • DOI

      10.1111/ggi.14346

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Cross-Sectional Study on the Association between Body Mass Index and Frailty According to Sex in Elderly Patients with Disabilities from an Elderly Day-Care Center2021

    • 著者名/発表者名
      Asai Tsuyoshi、Wakida Masanori、Kubota Ryo、Fukumoto Yoshihiro、Sato Haruhiko、Nakano Jiro、Hase Kimitaka
    • 雑誌名

      Geriatrics

      巻: 7 号: 1 ページ: 7-7

    • DOI

      10.3390/geriatrics7010007

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] デュアルベルトトレッドミルを用いたバランス練習における体重心制御の特徴2023

    • 著者名/発表者名
      和田貴仁、脇田正徳、久保田良、福島惇志、田口周
    • 学会等名
      第48回日本運動療法学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 高齢者における通所リハビリテーションでの1年間の運動療法の効果は介入前のfrailty statusによって異なる2021

    • 著者名/発表者名
      脇田正徳、浅井剛、久保田良、桑原嵩幸、福元喜啓、佐藤春彦、中野治郎、森公彦、池添冬芽、長谷公隆
    • 学会等名
      第8回日本地域理学療法学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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