歩行速度が著しく低下した高齢者においても利用可能な歩数計の開発

• 研究課題/領域番号: 26350855
• 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: 応用健康科学
• 研究機関: つくば国際大学 (2016-2017); 大阪電気通信大学 (2014-2015)
• 研究代表者: 関根 正樹 つくば国際大学, 医療保健学部, 教授(移行) (50373494)
• 研究協力者: 吉村 拓巳 ; Akay Metin ; 東 祐二 ; 辻 美和
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014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: 歩数計 / 角速度センサ / 高齢者 / 角速度

研究成果の概要

現在市販されている歩数計の多くは，高齢者の特徴であるゆっくりとした歩行や不規則な歩行には対応しておらず，歩数が正確にカウントされないことがしばしば見受けられる．本研究では角速度センサから得られる情報に基づく歩数カウントアルゴリズムを提案し，超低速度歩行に対応した歩数計を開発した．提案したアルゴリズムと開発した歩数計は，2 km/h未満の歩行においても実歩数との平均誤差が10%未満になり，角速度センサは超低速度歩行時の歩数カウントに有用であると示唆された．

研究成果

• [雑誌論文] Estimation of Gait Independence Using a Tri-Axial Accelerometer in Stroke Patients (2018)
  • 著者名/発表者名: Kijima Y, Kiyama R, Sekine M, Tamura T, Fujimoto T, Maeda T, Ohshige T
  • 雑誌名: Journal of Aging and Physical Activity 巻: 26 号: 1 ページ: 61-67
  • DOI: 10.1123/japa.2016-0264
  • 査読あり
• [雑誌論文] 超低速度歩行に対応した歩数カウントアルゴリズムに関する基礎的研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 関根正樹, 貴嶋芳文, 桑江豊, 田中則子
  • 雑誌名: 医療保健学研究 = Medical and Health Science Research 巻: 8 ページ: 11-18
  • DOI: 10.20843/00000619
  • NAID: 120006394502
  • URL: http://id.nii.ac.jp/1565/00000619/
  • 年月日: 2017-03-31
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Measurement and Estimation of 3D Orientation using Magnetic and Inertial Sensors (2015)
  • 著者名/発表者名: Tang Z, Sekine M, Tamura T, Tanaka N, Yoshida M, Chen W
  • 雑誌名: Advanced Biomedical Engineering 巻: 4 号: 0 ページ: 135-143
  • DOI: 10.14326/abe.4.135
  • NAID: 130005087756
  • ISSN: 2187-5219
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] ウェアラブルモーションセンサを用いた脳卒中片麻痺者のFour Square Step Testにおける前後左右移動の評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 桑江豊, 関根正樹, 田村俊世, 藤元登四郎, 兪文偉
  • 雑誌名: 生体医工学 巻: 53 号: 1 ページ: 32-39
  • DOI: 10.11239/jsmbe.53.32
  • NAID: 130005084164
  • ISSN: 1347-443X, 1881-4379
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 脳卒中片麻痺歩行の加速度指標とリサージュ図形の関係 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松澤雄太, 貴嶋芳文, 木山良二, 福永誠司, 藤元登四郎, 関根正樹, 田村俊世
  • 学会等名: 九州理学療法士・ 作業療法士合同学会2016
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 2016-11-12
• [学会発表] Development of Step Counting Algorithm Based on Gyroscope Output for Ultra-Low Speed Walking (2016)
  • 著者名/発表者名: Sekine M, KijimaY, Kuwae Y, Tanaka N
  • 学会等名: 11th TOIN International Symposium on Biomedical Engineering
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-10-29
  • 国際学会
• [学会発表] リサージュ波形を用いた歩行評価のフィードバック手段としての可能性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 貴嶋芳文，木山良二，大重匡，藤元登四郎，関根正樹，田村俊世
  • 学会等名: 第51回日本基礎理学療法学会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2016-05-29
• [学会発表] Measurement of Genu Valgum during Single-legged Squatting using Motion Sensors (2015)
  • 著者名/発表者名: Tang Z, Tamura T, Sekine M, Hirata D, Yoshida M
  • 学会等名: 12th International Conference on Ubiquitous Healthcare
  • 発表場所: Kinki University's Main Campus (Higashiosaka, Osaka, Japan)
  • 年月日: 2015-12-01
  • 国際学会
• [学会発表] Improvement of Step Count Accuracy Using Gyroscope Output for Ultra-low Speed Walking (2015)
  • 著者名/発表者名: Sekine M, Tanaka N, Tamura T, Yoshida M
  • 学会等名: 37th Annual International IEEE EMBS Conference
  • 発表場所: MiCo - Milano Conference Center (Milano, Italy)
  • 年月日: 2015-08-28
  • 国際学会
• [学会発表] ウェアラブルモーションセンサを用いた Four Square Step Test における脳卒中片麻痺者の評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 桑江豊, 関根正樹, 田村俊世, 藤元登四郎
  • 学会等名: 第50回日本理学療法学術大会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム（東京都千代田区）
  • 年月日: 2015-06-06
• [学会発表] 超低速度歩行のための角速度センサを用いた歩数計に関する基礎的研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 関根正樹, 田中則子, 田村俊世, 吉田正樹
  • 学会等名: 第54回日本生体医工学会大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2015-05-07
• [学会発表] 慣性センサのリハビリテーションへの応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 関根正樹
  • 学会等名: 2014年度第5回ヒューマンロコモーション評価技術協議会
  • 発表場所: 東京都江東区, 産業技術総合研究所 臨海副都心センター
  • 年月日: 2014-12-08
  • 招待講演
• [学会発表] An Efficient Method for Assessing the Accuracy of 3D Orientation of Inertial and Magnetic Sensors (2014)
  • 著者名/発表者名: Tang Z, Tamura T, Sekine M, Yoshida M, Chen W
  • 学会等名: 2014 International Conference on Wearable and Implantable Body Sensor Networks
  • 発表場所: Zurich, Switzerland
  • 年月日: 2014-06-17 – 2014-06-18
• [学会発表] Application of Root Mean Square Ratio of Trunk Acceleration for Evaluation of Parkinson's Disease (2014)
  • 著者名/発表者名: Sekine M, Tamura T, Yoshida M, Uchiyama T
  • 学会等名: 2014 International Conference on Wearable and Implantable Body Sensor Networks
  • 発表場所: Zurich, Switzerland
  • 年月日: 2014-06-17 – 2014-06-18
• [産業財産権] 歩数計測装置、歩行機能判定装置および歩数計測システム (2014)
  • 発明者名: 三好寿顕, 関根正樹
  • 権利者名: シャープ株式会社
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2014-249268
  • 出願年月日: 2014-12-09