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2016 年度 実施状況報告書

風船把持歩行の効果の謎に迫る:指先感覚情報の“揺らぎ”解析と風船型姿勢制御モデル

研究課題

研究課題/領域番号 16K13074
研究機関県立広島大学

研究代表者

島谷 康司  県立広島大学, 保健福祉学部(三原キャンパス), 教授 (00433384)

研究分担者 島 圭介  横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (50649754)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード風船把持 / 乳幼児 / 歩行支援 / 姿勢制御
研究実績の概要

我々は,浮遊風船を初期歩行発現後間もない乳幼児に把持させたところ,身体動揺が減少し歩行距離の延長を示唆した。これは口頭指示が困難な乳幼児に対して効果的なアプローチ法であると考えている。本年度は,風船把持による立位姿勢への影響の特性解明にむけて,成人における風船把持立位姿勢データを用いて各種解析を行い,風船把持の影響の特性を明らかにすることを目的とした。
対象は28名(男性10名,女性18名,20.7±1.0歳)とし,タスクは閉眼タンデム立位(アイマスク着用),条件は風船把持(BG),把持なし(NB),施行回数は各条件7施行で静止立位保持を30秒間行わせた。計測には,重心動揺計ForcePlate(サンプリング周波数:5kHz),3次元モーションキャプチャMotive(サンプリング周波数:120Hz),カメラ15台,マーカ点数(全身41点,風船18点)を使用した。
解析方法は,スペクトル解析,複雑系解析,最大リアプノフ指数推定法によるカオス解析とした。
結果,風船把持によりCOPの変化が抑制されること,風船把持による姿勢動揺の抑制が確認できた。風船把持によるスペクトルの低下,高周波帯の割合が増加が起こっていることから,風船把持により体性感覚系優位な姿勢制御戦略にシフトしていることが明らかとなった。さらに,この姿勢制御はカオス性を有しており,従来の知見とも一致した。

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

本年度は,風船把持立位状態を定量的に計測・評価するシステムを開発するとともに,計測したデータから周波数解析,複雑系解析を行い,風船把持によるスペクトルの低下,高周波帯の割合が増加が起こっていることから,風船把持により体性感覚系優位な姿勢制御戦略にシフトしていることが明らかとなった。

今後の研究の推進方策

今後は浮遊風船把持の特性を考慮したモデル化の検討を行うために,複雑系解析,逆動力学解析を組み合わせるなど,さらなる詳細な検証を行う.

次年度使用額が生じた理由

本年度の研究の結果,被験者の増大とより詳細な評価に基づいた解析プログラム修正が必要であることが分かったため,その費用として次年度に繰り越した。

次年度使用額の使用計画

乳幼児被験者の増加のための実験補助者の交通費・謝金ならびにプログラム修正のための費用として使用する計画である。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2017

すべて 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [学会発表] A Fundamental Study on How Holding a Helium-filled Balloon Affects Stability in Human Standing2017

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Shima, Koji Shimatani, Gen Sato, Mami Sakata, psiche giannoni, Pietro Giovanni Morasso
    • 学会等名
      2017 IEEE-RAS-EMBS International Conference on Rehabilitation Robotics Submission number: 366
    • 発表場所
      London
    • 年月日
      2017-07-17 – 2017-07-20
    • 国際学会
  • [学会発表] 風船把持による乳幼児歩行支援2017

    • 著者名/発表者名
      島谷康司
    • 学会等名
      第22回発達保育実践政策学セミナー
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2017-03-08 – 2017-03-08
    • 招待講演

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公開日: 2018-01-16  

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