| 研究課題/領域番号 |
19K12684
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| 研究機関 | 名古屋市立大学 |
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研究代表者 |
加藤 大香士 名古屋市立大学, 大学院芸術工学研究科, 准教授 (90362285)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 予防医学 / ヘルスケア / プロダクトデザイン |
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| 研究実績の概要 |
「上腹部の柔軟性を主眼とした人体のしくみ」を客観的に解明し、上腹部柔軟度を指標としたセルフ・ヘルスケアのためのあたらしい計測・解析システムとデバイスを開発する。
１）上腹部柔軟度の客観評価手法の開発：研究協力機関（石垣ＲＯＢ医療研究所）、ならびに名古屋市立大学にて、熟練施術者による上腹部柔軟度の計測を継続して行い、上腹部柔軟度の計測装置に関して基盤ができた。また継続的なデータの収集と蓄積とを可能にした。被験者個人の身体特性を考慮した解析を行うと同時に、複数の被験者のデータ間に見いだせる共通項、相違点の検討等を、客観的視点に基づいて進めてきた。上腹部柔軟度を位置データと力データとに分解して同時計測し、様々な被験者の上腹部柔軟度のデータ時系列から、学術的、臨床的双方に意義のある知見の導出につき検討を行った。不随意である自律神経系への刺激効果により、上腹部の活動量と呼吸との関係性を調べる実験を行った結果、呼吸数の優位な減少と、１呼吸当りの上腹部腹壁の活動量の増加傾向とが確認された。本成果を英文学術雑誌に投稿するために、現在、執筆中である。
２）ロボット機構を用いた上腹部柔軟度の客観評価：上腹部の柔軟性が、自律神経系と連動する度合いを検証するために、名古屋市立大学にてボランティアに対し実験を行った。大学院生の協力を得てデータ収集と解析し、客観的な評価手法を開発してきた。今年度も継続して行った。
３）上腹部の触診用セルフ・ヘルスケア・デバイスのデザイン研究開発：健康診断や在宅での簡便な使用を想定した、上腹部の触診センサデバイスをデザイン開発した。３次元CADや３次元造形を用い、試作検討、試用等のデザイン開発手法をとった。研究代表者の専門性と、芸術工学研究科のリソースとを駆使して本年度も引き続き推進してきた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
人体力学や生理学的な解釈により、上腹部柔軟性と健康状態との相関を次第に説明できてきた。具体的には、自律神経系に有意な影響を及ぼすことがわかっている眼球心臓反射（アシュネル反射）の前後で上腹部の柔軟度を調べた結果、有意に変化したことを確認した。この成果は現在も論文執筆中であるが、現在までの医学的な知見を踏まえて再検討する必要が出てきた。
また、上腹部の柔軟性を自身で容易に確かめ、また客観的にも把握できるようなヘルスケアデバイスについてもデザイン研究開発を行っている。基本的なデバイスデザイン要件を抽出することができたため、内部構造や機構等、機能面についての具体的な検討を行なっている。さらに、小型のロボットアームを用い、客観的に、上腹部の硬さを計測するシステムを構築し、データ収集し、解析を進めている。これらの成果についても、データ解析の検討がさらに必要であったため、継続して行なっている。
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| 今後の研究の推進方策 |
１）英文雑誌への成果発表を引き続き行なっていく。
２）ロボット機構を用いた上腹部柔軟度の客観評価：上腹部の柔軟性が、自律神経系と連動する度合いを検証するための実験解析手法の見直しと再検討とを行いながら、大学院生の協力を得てデータ収集と解析を継続し、測定手法を確立する。
３）上腹部の触診用セルフ・ヘルスケア・デバイスのデザイン研究開発：健康診断や在宅での簡便な使用を想定した腹部の触診センサデバイスをデザイン開発する。高度なデザイン提案性と、素材レベルからの要素研究開発とが継続して必要であるため、内部機構の実装テスト等のさらなる複合的なデザイン開発を行う。
３）個人の上腹部柔軟度に基づく新しい健康管理システムのデザイン：個人それぞれによって、また日によっても変化する上腹部柔軟度のカスタムフィット化をめざす。すなわち、個人の人体特性に合った健康管理指標として上腹部柔軟度を活用できるように、機械学習を応用した個人用アルゴリズムの自動生成を試みる。これについては、研究員の協力を得て行なっていく。
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