３次元加速度センサーの開発による高齢者が自己評価できる転倒予防プログラムの構築

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20H04018
• 研究機関: 名古屋市立大学
• 研究代表者: 赤津 裕康 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (00399734)
• 研究分担者: 正木 克由規 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 研究員 (00365652) ; 村上 里奈 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 助教 (10535818) ; 明石 惠子 名古屋市立大学, 大学院看護学研究科, 教授 (20231805) ; 松川 則之 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (20305543) ; 渡邊 航平 中京大学, スポーツ科学部, 教授 (20630990) ; 川出 義浩 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 准教授 (20738439) ; 望月 直樹 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 研究所長 (30311426) ; 井之上 浩一 立命館大学, 薬学部, 教授 (30339519) ; 間辺 利江 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 准教授 (50723110) ; 加藤 昇平 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70311032) ; 山口 知香枝 金城学院大学, 看護学部, 教授 (70514066) ; 大原 弘隆 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (80285212) ; 鈴木 匡 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 教授 (20555081)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 3次元加速度計 / アンクルウェイト / 転倒予防 / ”なごやどえりゃー体操” / センサーチップ / 歩行波

研究実績の概要

[A]“歩行波”の標準化による転倒リスク波形の抽出：歩行波データの再検証を行った。結果的に3次元波形から重力方向への合成波は時間同期、実際の体軸方向との整合性から精度に欠ける事が判明し歩行波の取得からの歩行解析が困難であることが判明した。これにより転倒リスク波形の抽出は研究期間内に到達困難と判断し、協力企業（共同研究先）と相談し使用頻度を把握すべく、アンクルウェイトに内蔵できるセンサーチップの開発を委託した。
[B] 転倒予防策に向けたトレーニングメニューの開発：アンクルウェイトの活用推進体制を構築する目的で名古屋市健康福祉局、中京大学と強力し体操教室などでも気軽に行いうる体操メニューを発案した。また、市民に広く活用いただく事を目的として動画撮像も行い、”なごやどえりゃー体操”として名古屋市の介護予防体操として名古屋市健康福祉局から発信でき、トレーニングメニューの基盤が構築できた。また中京大渡邊らとの共同研究で地域在住高齢者へのスクワット運動介入研究を展開し神経ー筋適応効果の検証を行いその有用性を検証した。
フレイルマーカーの探索においては立命館大で新規誘導体化試薬モデルの開発に成功し、アミン、カルボン酸類の網羅的分析を短時間に行える体制が構築できた。既に先行の高齢者介入研究で得た血液を用いて約60種のカルボン酸の検出が可能となった。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

[A]“歩行波”の標準化による転倒リスク波形の抽出
加速度計からの歩行波の抽出が困難であることが判明したため、その代替として、使用頻度把握を目的としたセンサーチップを内蔵したアンクルウェイトの製作を共同研究先の企業に依頼を行っている。このため、当初目標のリスク波形抽出は頓挫したことになるが、その目標を使用頻度に変更し残りの研究期間で取り組みたい。

[B] 転倒予防策に向けたトレーニングメニューの開発
転倒予防体操の基盤は構築できたため、その検証を最終年度で進めて行きたいと考えている。
フレイルマーカー検索も体制が整いつつある。

今後の研究の推進方策

[A]“歩行波”の標準化による転倒リスク波形の抽出
共同研究先に使用頻度が把握できるセンサーチップ内蔵のアンクルウェイトの試作を依頼している。これを用いて[B]の検証事業において活用し、その有用性の検証を進めて行きたい。
[B] 転倒予防策に向けたトレーニングメニューの開発
転倒予防体操の基盤となる”なごやどえりゃー体操”を地域フィールドに投入し、介入試験を展開する。介入前後で各自の体力測定、運動能力測定を行いその有用性を検証する予定としたい。
フレイルマーカーは残りの期間で血液分析を行い、一定の成果を出したい。

研究成果

• [雑誌論文] Effects of home-based bodyweight squat training on neuromuscular properties in community-dwelling older adults (2023)
  • 著者名/発表者名: Hirono Tetsuya、Kunugi Shun、Yoshimura Akane、Ueda Saeko、Goto Ryokichi、Akatsu Hiroyasu、Watanabe Kohei
  • 雑誌名: Aging Clinical and Experimental Research 巻: 35 ページ: 1043～1053
  • DOI: 10.1007/s40520-023-02370-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Knowledge, Attitudes, and Practices Survey among Nursing Care Workers Involved in Caring for Older Adults during the Early Stage of the COVID-19 Pandemic in Japan (2022)
  • 著者名/発表者名: Kambayashi Dan、Manabe Toshie、Hirohara Masayoshi、Akatsu Hiroyasu
  • 雑誌名: International Journal of Environmental Research and Public Health 巻: 19 ページ: 12993～12993
  • DOI: 10.3390/ijerph192012993
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Expression of Transferrin Protein and Messenger RNA in Neural Cells from Mouse and Human Brain Tissue (2022)
  • 著者名/発表者名: Abe Eriko、Fuwa Takashi J.、Hoshi Kyoka、Saito Takashi、Murakami Takenobu、Miyajima Masakazu、Ogawa Norihiro、Akatsu Hiroyasu、Hashizume Yoshio、Hashimoto Yasuhiro、Honda Takashi
  • 雑誌名: Metabolites 巻: 12 ページ: 594～594
  • DOI: 10.3390/metabo12070594
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Association of Nutritional Support with Survival Time in Hospitalized Older Patients with Dysphagia: A Retrospective Study (2022)
  • 著者名/発表者名: Manabe Toshie、Masaki Yoshiyuki、Yamamoto Yoshiko、Yamamoto Kayoko、Kohashi Osamu、Yamamoto Takayuki、Ohara Hirotaka、Akatsu Hiroyasu
  • 雑誌名: Annals of Nutrition and Metabolism 巻: 78 ページ: 281～286
  • DOI: 10.1159/000524085
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effect of Ankle Weights as a Frailty Prevention Strategy in the Community-Dwelling Elderly: A Preliminary Report (2022)
  • 著者名/発表者名: Akatsu Hiroyasu、Manabe Toshie、Kawade Yoshihiro、Masaki Yoshiyuki、Hoshino Shigeru、Jo Takashi、Kobayashi Shinya、Hayakawa Tomihiro、Ohara Hirotaka
  • 雑誌名: International Journal of Environmental Research and Public Health 巻: 19 ページ: 7350～7350
  • DOI: 10.3390/ijerph19127350
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Ultrastructural and biochemical classification of pathogenic tau, α-synuclein and TDP-43 (2022)
  • 著者名/発表者名: Tarutani Airi、Adachi Tadashi、Akatsu Hiroyasu、Hashizume Yoshio、Hasegawa Kazuko、Saito Yuko、Robinson Andrew C.、Mann David M. A.、Yoshida Mari、Murayama Shigeo、Hasegawa Masato
  • 雑誌名: Acta Neuropathologica 巻: 143 ページ: 613～640
  • DOI: 10.1007/s00401-022-02426-3
• [学会発表] アミロイドタンパク質のオリゴマー化におけるアシル化の影響について (2023)
  • 著者名/発表者名: 日坂真輔、田渕晶子、廣瀬友理、加藤舞、赤津裕康、能勢充彦
  • 学会等名: 第76回日本酸化ストレス学会
• [学会発表] アミロイドbの性状に対する化学修飾による影響に ついて (2023)
  • 著者名/発表者名: 日坂真輔、廣瀬友理、田渕晶子、赤津裕康、能勢充彦
  • 学会等名: 日本薬学会
• [学会発表] シンポジウム10 認知症予防に向けての医学・生物学基礎研究「認知症予防に向けた観察/介入デバイス開発基礎研究」 (2022)
  • 著者名/発表者名: 赤津裕康
  • 学会等名: 第11回 日本認知症予防学会
  • 招待講演
• [学会発表] シンポジウム② ストレス社会と質量分析「高齢者、地域住民のデジタルブラッドデータベース構築」を目指した「医療系学生教育を並走させた地域コホート体制の構築」 (2022)
  • 著者名/発表者名: 赤津裕康
  • 学会等名: 第47回 日本医用マススペクトル学会
  • 招待講演
• [学会発表] 地域高齢者へのアンクルウェイト 介入効果の検証 (2022)
  • 著者名/発表者名: 赤津裕康
  • 学会等名: 第9回サルコペニア・フレイル学会大会
• [学会発表] 不明熱で受診した感染性仮性動脈瘤の1例 (2022)
  • 著者名/発表者名: 赤津裕康、川口毅恒、真木浩行、小川真司、須田久雄、中村 敦、兼松孝好、大原弘隆
  • 学会等名: 第65回 日本感染症学会中日本地方会学術集会
• [図書] 別冊「補体と疾患」筋萎縮性側索硬化症，アルツハイマー型認知症と補体 (2022)
  • 著者名/発表者名: 赤津裕康
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 日本臨床