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感覚情報を急変させた時の姿勢フィードフォワード制御の加齢変化

研究課題

研究課題/領域番号 21K11537
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59030:体育および身体教育学関連
研究機関倉敷芸術科学大学

研究代表者

枝松 千尋  倉敷芸術科学大学, 生命科学部, 准教授 (80351948)

研究分担者 高橋 康輝  東京有明医療大学, 保健医療学部, 准教授 (40375481)
宮川 健  川崎医療福祉大学, 医療技術学部, 教授 (70279008)
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
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
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: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード姿勢制御 / 重心動揺検査 / フィードフォワード制御 / 予測的姿勢制御 / 視覚 / 体性感覚 / 加齢変化 / 過渡応答
研究開始時の研究の概要

超高齢社会の日本にあって、高齢者の転倒予防の取り組みは重要な課題である。なぜ高齢者において姿勢の乱れが頻繁に転倒に移行してしまうのか、これが本研究の学術的な問いである。本研究では高齢者が転倒の危険に直面するヒヤリ・ハットの瞬間の姿勢制御の過渡応答に狙いを定める。
従来、重点的に研究が行われたフィードバック制御について検討するものではなく、neural storeにアーカイブされた感覚情報の履歴を用いた予測性フィードフォワード制御の過渡応答を評価する点が斬新であり、新しい視点から高齢者の転倒危険度のグレード判定を行う新規手法の開発に貢献する。

研究実績の概要

主な研究結果としては以下であった。
2022年度の研究では視覚情報を急変させた時の初期段階における姿勢フィードフォワード制御の過渡応答を検討した。その結果、視覚情報消失からフィードフォワード時の方向変化が小さくなったのは0.8秒後であった。その後、0.9秒後にCOP速度が大きくなり、COP変化量は1.1秒後に大きくなった。neural storeにアーカイブされた0.8秒前までの視覚情報の履歴を用いた予測性フィードフォワード制御を行っている可能性が示された。しかし、体性感覚情報消失の直後における過渡応答は明らかではない。そこで2023年度の研究では、体性感覚情報を急変させた時の初期段階における姿勢フィードフォワード制御の過渡応答を明らかにすることを目的とした。その結果、視覚情報と同様に体性感覚情報消失後にCOP方向変化、COP速度、COP変化量に影響を受けることが明らかとなった。さらに、その変化のタイミングは視覚情報の0.8秒後に比べて早く、体性感覚情報は0.3秒後に変化した。このことから、感覚器によってボディースキーマの構成様式や構成に要する時間が異なる可能性が考えられた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

本研究は姿勢制御の加齢変化を調査するものであるが、Covit-19の影響により高齢者のデータ取得ができていないため、研究計画に対して遅れている。

今後の研究の推進方策

2024年度は高齢者のデータ取得を実施する。研究機関を異動したため早期に実験が再開できるように努める。計画としては本年度は延長1年目であるが、さらに1年の延長も視野に入れながらデータ取得を進める予定である。

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

    (3件)

すべて 2022

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] Influence of ageing on feed-forward and feed-back control in posture stability2022

    • 著者名/発表者名
      Chihiro Edamatsu, Kouki Takahashi, Jogi Usui, Takeshi Miyakawa
    • 学会等名
      27th Annual congress of the European College of Sports Science
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 視覚情報が急変した際の姿勢フィードフォワード制御の過渡応答2022

    • 著者名/発表者名
      枝松千尋,臼井城二,高橋康輝,宮川 健
    • 学会等名
      第77回日本体力医学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 視覚情報を急変させた時の姿勢制御の過渡応答2022

    • 著者名/発表者名
      枝松千尋,高橋康輝,宮川 健
    • 学会等名
      第88回日本体力医学会中国四国地方会
    • 関連する報告書
      2022 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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