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二重課題歩行による運動情報の時系列変化解析を組み入れた転倒予防法の提案

研究課題

研究課題/領域番号 25350663
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 リハビリテーション科学・福祉工学
研究機関弘前大学

研究代表者

佐川 貢一  弘前大学, 理工学研究科, 教授 (30272016)

研究分担者 本井 幸介  静岡理工科大学, 理工学部, 講師 (80422640)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード歩行解析 / 転倒経験 / 二重課題 / 慣性センサ / 歩幅 / 健常高齢者 / 爪先 / ARXモデル / 転倒 / 予測 / 動作計測 / 想起問題 / 重複歩距離 / 歩行パラメータ / 腰 / 歩行 / カルマンフィルタ / 3次元
研究成果の概要

被験者延べ100名を対象として、難易度の異なる二重課題実施時の歩幅の変化を測定して歩行注意係数を導出し、過去1年間の転倒経験の有無と比較した。その結果、転倒未経験者の歩行注意係数は、転倒経験者の歩行注意係数よりも有意に大きい値となり、さらに転倒未経験者の歩行注意係数は有意に1以上の値となった。
また、考え事を開始してからの転倒危険性の時間変化を予測するため、若年者及び健常高齢者を対象とした二重課題歩行実験を行い、課題の有無を入力、重複歩距離の変化を出力とするARXモデルを同定した。その結果、課題実施後2秒から3秒間の間に重複歩距離が最小値となり、この間に転倒の危険性が増大することが示唆された。

報告書

(6件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2018 2017 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 4件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] 3D posture estimation of upper limb considering clavicle using inertial sensor2016

    • 著者名/発表者名
      Kazunori KIKUCHI and Koichi SAGAWA
    • 雑誌名

      Mechanical Engineering Journal

      巻: 3 号: 1 ページ: 15-00541-15-00541

    • DOI

      10.1299/mej.15-00541

    • NAID

      130005126185

    • ISSN
      2187-9745
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 2D trajectory estimation during free walking using a tiptoe-mounted inertial sensor2015

    • 著者名/発表者名
      Koichi Sagawa, Kensuke Ohkubo
    • 雑誌名

      Journal of Biomechanics

      巻: 48 号: 10 ページ: 2054-2059

    • DOI

      10.1016/j.jbiomech.2015.03.022

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 二重課題歩行特性と副次課題成績を組み入れたワーキングメモリモデルによる健常高齢者の転倒経験の識別2014

    • 著者名/発表者名
      2.佐川貢一,福川亮,本井幸介,木立るり子
    • 雑誌名

      人間工学

      巻: 50 ページ: 342-349

    • NAID

      130005089183

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 脳卒中片麻痺患者における歩行周期変動の歩行・バランス能力及び下肢筋力との関連2013

    • 著者名/発表者名
      伊藤優也,佐々木誠,佐川貢一
    • 雑誌名

      秋田大学大学院医学系研究科保健学専攻紀要

      巻: 21-2 ページ: 125-130

    • NAID

      110009633268

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 大規模健康診断での身体装着型歩行機能評価システムの精度改善2018

    • 著者名/発表者名
      佐川貢一,久我拓史,アミルムクリズ,長井力,中路重之,倉内静香
    • 学会等名
      IIP2018 情報・知能・精密機器部門(IIP部門)講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 若年者および健常高齢者を対象とした二重課題歩行中の重複歩距離変動のモデル化2017

    • 著者名/発表者名
      工藤真由子,佐川貢一,木立るり子
    • 学会等名
      第56回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2017-05-03
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Fastest gait parameters estimation precision comparison utilizing high-sensitivity and low-sensitivity inertial sensor2017

    • 著者名/発表者名
      Amir Mukhriz Azman, Hirofumi Kuga, Koichi Sagawa, Chikara Nagai
    • 学会等名
      2nd International Conference for Innovation in Biomedical Engineering and Life Sciences
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimation of gait parameter during high speed walking using inertial sensors2017

    • 著者名/発表者名
      Amir Mukhriz, Hirofumi Kuga, Koichi Sagawa, Chikara Nagai
    • 学会等名
      計測自動制御学会東北支部 第309回研究集会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 大規模健康診断での使用を想定したつま先装着型歩行計測センサの開発2017

    • 著者名/発表者名
      白川 秀人,久我 拓史,長井 力,佐川 貢一
    • 学会等名
      計測自動制御学会東北支部 第309回研究集会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 慣性センサを用いた最大速度歩行時の歩行距離推定精度の改善2016

    • 著者名/発表者名
      久我拓史,アミルムクリズ,長井力,佐川貢一,中路重之,高橋一平
    • 学会等名
      シンポジウム:スポーツ工学・ヒューマンダイナミクス2016
    • 発表場所
      山形テルサ(山形県山形市)
    • 年月日
      2016-11-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 慣性センサを用いた最大速度歩行時の歩行パラメータ推定2016

    • 著者名/発表者名
      Amir Mukhriz, 久我拓史,佐川貢一
    • 学会等名
      LIFE2016
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2016-09-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 二重課題歩行時の歩行パラメータを利用した健常高齢者の転倒経験識別法の検証2016

    • 著者名/発表者名
      工藤真由子,佐藤駿祐,木立るり子,佐川貢一
    • 学会等名
      第55回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      富山国際会議場(富山県富山市)
    • 年月日
      2016-04-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Estimation of walking distance 10 meter fastest walk utilizing tiptoe-mounted inertial sensor2015

    • 著者名/発表者名
      Hirofumi Kuga and Koichi Sagawa
    • 学会等名
      2015 International Conference on Mechatronics and Information Technology
    • 発表場所
      Socho, Korea
    • 年月日
      2015-12-02
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimation of Whole Body Motion Using Wireless Inertial Sensors for Proficiency Evaluation in Nordic Walking2015

    • 著者名/発表者名
      Amir Mukhriz, Naoki Ogasawara, Koichi Sagawa
    • 学会等名
      Proceedings of The 8th Asian-Pacific Conference on Biomechanics
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 慣性センサによる10m最大速度歩行時間の推定2015

    • 著者名/発表者名
      佐川貢一,坂上滉哉,佐藤駿祐,本井幸介,高橋一平,澤田かほり,中路重之
    • 学会等名
      日本機械学会2015年度年次大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 3D posture estimation of upper limb considering clavicle using inertial sensor2015

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Kikuchi, Koichi Sagawa
    • 学会等名
      2015 JSME-IIP/ASME-ISPS Joint Conference on Micromechatronics for Information and Precision Equipment
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      2015-06-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 二重課題の難易度と体幹の動作および歩行パラメータとの関係について2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤駿祐,本井幸介,木立るり子,佐川貢一
    • 学会等名
      第54回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2015-05-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] つま先センサを用いた10m歩行時間推定の精度について2014

    • 著者名/発表者名
      坂上滉哉
    • 学会等名
      計測自動制御学会東北支部50周年記念学術講演会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2014-12-11 – 2014-12-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 身体装着型センサによるノルディックウォーキングの動作計測2014

    • 著者名/発表者名
      小笠原直樹
    • 学会等名
      計測自動制御学会東北支部50周年記念学術講演会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2014-12-11 – 2014-12-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 全身装着型慣性センサと接触センサによる非放物跳躍運動の計測2014

    • 著者名/発表者名
      菊地憲至
    • 学会等名
      日本機械学会2014年度年次大会
    • 発表場所
      東京電機大学
    • 年月日
      2014-09-08 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 二重課題歩行特性とワーキングメモリを使用した健常高齢者の転倒危険性の評価2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤駿祐
    • 学会等名
      第53回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 年月日
      2014-06-24 – 2014-06-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Measurement of three-dimensional posture and trajectory of lower body during standing long jumping utilizing body-mounted sensors2013

    • 著者名/発表者名
      Yuki Ibata, Seiji Kitamura, Kosuke Motoi, Koichi Sagawa
    • 学会等名
      2013 35th Annual International Conference of the IEEE EMBS
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of a Network System Combined with Ambulatory and Non-conscious Physiological Measurements for Supporting Challenged Kids -A New Proposal of a Gait Monitoring System for Use in Rehabilitation-2013

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Motoi, Takanobu Oyama, Naoto Tanaka, Tadahiko Yuji, Yuji Higashi, Koichi Sagawa, Toshiro Fujimoto, Ken-ichi Yamakoshi
    • 学会等名
      2013 35th Annual International Conference of the IEEE EMBS
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 長距離二重課題歩行実験での一歩毎の歩行パラメータ計測2013

    • 著者名/発表者名
      山口慶太,小笠原直樹,本井幸介,佐川貢一
    • 学会等名
      第35回臨床歩行分析研究会定例会
    • 発表場所
      青森県立保健大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ワーキングメモリを利用した二重課題歩行特性と健常高齢者の転倒経験との関連性評価2013

    • 著者名/発表者名
      佐川貢一,福川亮,津嶋優太,本井幸介
    • 学会等名
      日本人間工学会第54回大会
    • 発表場所
      日本大学生産工学部
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] タブレット端末を用いた二重課題歩行計測システム2013

    • 著者名/発表者名
      山口慶太, 小笠原直樹, 本井幸介, 佐川貢一
    • 学会等名
      計測自動制御学会東北支部第281回研究集会
    • 発表場所
      八戸工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 研究室紹介

    • URL

      http://www.mech.hirosaki-u.ac.jp/~sagawa/2016/SagawaLab_Intro_2016_49.pdf

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 論文リスト

    • URL

      http://www.mech.hirosaki-u.ac.jp/~sagawa/paper.html

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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