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日常的運転行動記録と下肢の自己受容感覚解析によるペダル踏み間違い事故の要因解明

研究課題

研究課題/領域番号 23K24705
補助金の研究課題番号 22H03447 (2022-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2022-2023)
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
研究機関福岡国際医療福祉大学

研究代表者

堀川 悦夫  福岡国際医療福祉大学, 医療学部, 教授 (10155004)

研究分担者 光武 翼  佐賀大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (00779712)
谷口 隆憲  福岡国際医療福祉大学, 医療学部, 講師 (00851198)
大塚 弘文  熊本高等専門学校, 拠点化プロジェクト系グローバルリーダーシップ育成グループ, 教授 (10223869)
江里口 誠  地方独立行政法人佐賀県医療センター好生館(総合臨床研究所), 総合臨床研究所, 医師・医療系職員 (70404134)
野尻 紘聖  熊本高等専門学校, 電子情報システム工学系CIグループ, 講師 (80435487)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2024年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2022年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
キーワード高齢者自動車運転 / ペダル踏み間違い / 3次元計測 / 臨床実践でのデータ取得と分析 / 運転可否判断 / 神経変性疾患 / 脳血管障害 / MCI / 車両挙動解析 / ビッグデータ解析 / 眼ー下肢協応運動 / 高齢者運転 / 認知機能低下 / 自己受容感覚 / 眼-足協応運動
研究開始時の研究の概要

基礎研究としての実験室におけるペダル操作時の下肢の運動計測を行う。併せて臨床において高齢者の認知機能などのデータ取得を行い、ペダル踏み間違いの要因分析行う。

研究実績の概要

1.運転転可否判断に関する臨床研究 : 受診者で運転なさっている方67名が対象者であり、アルツハイマー病(AD)などの神経変性疾患が約22%、脳血管性障害(CVD)が約27%、軽度認知機能低下(MCI)が約31%、その他の疾患の方が約19%であった。物忘れ外来として認知機能の数量化と運転可否判断に必要な神経心理学的検査を実施し、それらは、認知機能低下スクリ-ニング(MMSE),前頭葉機能検査(FAB)、トレールメイキング検査(TMT-A,B)、時計描画検査(CDT),立方体描画検査(Cube)などである。更に、運転シミュレータによる運転適性検査を組み合わせて解析を行い、標準比較(30-50歳代比較)の指標を用いて、モデル構築を行ったところ、ロジスティック回帰モデルに適合する結果を得て、この係数に基づく運転可否判断の予測結果が、特に臨床実践において有益な情報と思われる結果となった。今後、実車運転評価や車両挙動解析を組み入れたモデルを構築し臨床現場での運転可否判断の精度を高めていく予定である。
2.実車運転評価の際の車両挙動解析に関するデータ分析 :  3次元の加速度やジャイロセンサそしてGPSの計測結果を分析しているが、10Hzのサンプリングを行っているため、数百万行のデータとなり、計算不能に陥るケースが見られた。メモリーの増設や、より高速のCPUへの変更を行い、ビッグデータ解析が可能となってきている。また、運転時の注意挙動の解析のため、頭部への負荷が少ないタイプの装置を導入してデータ取得を開始した。
3. 実験室内におけるペダル踏み間違いの基礎的研究 :  実験室内おいてペダル動作の運転行動の数量化を目的として、おもに下肢の動きの解析の分析を行っている。3次元的な数量化を行うとにとも実車内での数量化のための実験室と実車の双方に共通した解析を行うセットアップを行っている。

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

.1 臨床研究 : COVID-19の影響もあり、受診者の低下傾向が見られたが、対象者数も増加傾向である。
2.ビッグデータ解析: PCの性能が問題であったが、メモリーの増量やCPU性能の向上が可能となった。計算アルゴリズムの改良などが必要であるが、解析のトラブルは減少した。
3.実験室での測定状況: 下肢の3次元計測の改良を行っている。

今後の研究の推進方策

1.臨床研究 : 神経心理学的検査に加えて、実車運転評価や車両挙動解析の結果を組みい入れた運転可否判断システムの解析を行う。
2.実験的研究:  実車運転時のペダル操作の数量化のため実践的手法の開発を継続する。

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 2件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] Univ. of Florida(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Relationship between Driving Skills and Cognitive Functions in Cerebrovascular Disease Patients and Short-Term Effects of Driving Training2024

    • 著者名/発表者名
      1)Wataru Matsushita, Tsubasa Mitsutake, Ayako Takamori, Katsuko Hida, Etsuo Horikawa,
    • 雑誌名

      International Journal of Gerontology 18 (2024)

      巻: 18 ページ: 36-41

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 運転可否判断と運転リハビリテーション2024

    • 著者名/発表者名
      堀川悦夫
    • 雑誌名

      IATTS Review

      巻: 48 ページ: 55-64

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高齢ドライバーの安全運転2022

    • 著者名/発表者名
      堀川悦夫
    • 雑誌名

      総合リハビリテーション

      巻: 50 ページ: 1177-1184

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 実車運転評価における車両挙動解析の問題点の検討2023

    • 著者名/発表者名
      堀川悦夫、原 照子、井上美和、井手俊宏、鈴山耕平、江里口 誠、
    • 学会等名
      第12回日本認知症予防学会 2023/9/15-17 浦上賞(学会創設者の賞)受賞
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 「運転再開後の脳卒中後遺症患者のモビリティに関する追跡研究」2023

    • 著者名/発表者名
      中山孝二、福島章憲、藤井美希、森田剛之、堀川悦夫、
    • 学会等名
      日本リハビリテーション医学会、2023/6/30 学会賞候補演題
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 「脳卒中後遺症患者における運転シミュレータ評価と実車運転評価の関連の分析」、2022

    • 著者名/発表者名
      林 和洋、中山孝二、森田剛之、堀川悦夫、
    • 学会等名
      日本リハビリテーション医学会、2022/6/3
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 軽度認知機能低下により経過観察となっている症例からの示唆、2022

    • 著者名/発表者名
      堀川悦夫、原 照子、江里口 誠
    • 学会等名
      日本認知症予防学会 2022/9/24 浦上賞(学会創設者の賞)受賞
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] "Development of Synchronous Multisensor Data Storage System for Driving Behavior Analysis"2022

    • 著者名/発表者名
      Daichi Arai Shogo Motoyama Kosei Nojiri Hirofumi Ohtsuka Etsuo Horikawa
    • 学会等名
      The 16th International collaboration Symposium on Information Production and Systems (ISIPS 2022) B1-5 (6706) Kitakyushu Fukuoka Japan Oct. 2022. ポスター発表奨励賞受賞.
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 「AI による物体検出手法を応用した運転ペダル操作特徴の抽出」2022

    • 著者名/発表者名
      本山 翔梧 大塚 弘文 堀川悦夫
    • 学会等名
      日本福祉工学会第26回学術講演会 No.504 2022 11月. http://www.jswe.jp/past/2022program.pdf
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 「バトンペダルの有効性検証とその改良に向けて」2022

    • 著者名/発表者名
      江崎統満 中川岬 大塚弘文 荒田晃慎 野尻紘聖 堀川悦夫
    • 学会等名
      日本福祉工学会九州支部大会2022 講演番号A2-2 大分大学 2022 12月. http://www.jswe.jp/ division/kyushu/2022/ entry.html
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] "Analysis of Following Driving Characteristics of Vehicle Ahead Using Multisensor Data Storage System" .2022

    • 著者名/発表者名
      D. Arai S. Motoyama K. Nojiri H. Ohtsuka and E. Horikawa
    • 学会等名
      The 1st Kosen Research International Symposium (KRIS2023 第1回高専研究国際シンポジウム) P-2(B) March 2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 脳神経内科やもの忘れ外来での軽度認知機能低下(MCI)の方の運転可否判断における神経心理学的検査と他の指標との関連の分析、2022

    • 著者名/発表者名
      堀川悦夫、
    • 学会等名
      第2回日本公認心理師学会学術集会、2022.12.11
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 高齢患者のペダル踏み間違い原因解明に向けたAIによる自動解析手法の構築とその成果2022

    • 著者名/発表者名
      堀川悦夫、 本山翔梧、大塚弘文、
    • 学会等名
      日本安全運転医療学会、2022/12/17
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 運転可否判断を必要とする外来患者におけるデュアルタスクコストの分析、2022

    • 著者名/発表者名
      田中友章、松下 航、堀川悦夫、
    • 学会等名
      日本安全運転医療学会、2022/12/17
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 自動車運転実施の有無が認知機能に与える影響について ‐物忘れ外来受診患者を対象とした探索的横断研究‐2022

    • 著者名/発表者名
      松下航、田中友章、原照子、鈴山耕平、江里口誠、堀川悦夫
    • 学会等名
      日本安全運転医療学会、2022/12/17
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] 加齢と自動車運転2024

    • 著者名/発表者名
      堀川悦夫
    • 総ページ数
      207
    • 出版者
      日本老年学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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