高齢者・障害者転倒予防用感覚刺激型立位・歩行支援システム開発

2012 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22240068
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 田中 敏明 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任教授 (40248670)
• 研究分担者: 武田 秀勝 北星学園大学, 社会福祉学部, 教授 (10048134) ; 中島 康博 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 産業技術研究本部工業試験場, 研究員 (10469710) ; 和田 親宗 九州工業大学, 生命体工学研究科(研究院), 准教授 (50281837) ; 敦賀 健志 北海道科学大学, 公私立大学の部局等, 准教授 (60337011) ; 三谷 篤史 札幌市立大学, デザイン学部, 講師 (70388148) ; 泉 隆 東海大学, 国際文化学部, 教授 (80193374)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2013-03-31
• キーワード: 高齢者・障害者 / 立位・歩行支援 / 転倒予防 / 感覚刺激 / 福祉工学

研究概要

平成24年度は振動刺激内蔵型靴を製作した。次に足底への振動刺激が立位バランスに与える影響を検証した。本装置は、振動モータと圧力センサを組み込んだ振動モジュールおよびコントロールボックスから構成される。振動モジュールは床面、あるいは靴やサンダルなどの履物内の母趾、第一中足骨頭、第五中足骨頭、踵骨下に4箇所、左右で計8箇所に配置した。身体の動揺や重心位置の移動などによって、センサ毎の変換器に設定した圧力の上限値を超えると該当箇所の振動モータが回転し足裏に振動刺激を与えるシステムである。次に、本装置を用いて足底への振動刺激が立位バランスに与える影響を検証した。被験者は重篤な疾患・既往歴のない生活自立高齢者6名および健常若年者5名であった。手順は、電動プラットフォームを用いて、前後及び左右方向の並進外乱刺激を被験者に加えた。外乱強度は1.9秒間で0.18mの移動とした。立位時の感覚撹乱には足底感覚撹乱用のマットおよび視覚撹乱用ゴーグルを使用した。条件として、外乱前後左右４方向で4条件、振動有無の2条件、感覚撹乱有無の2条件の計16条件で実施した。分析項目は床反力計による足圧中心軌跡COPデータ、下肢筋活動、下肢関節運動を計測した。以上の分析項目に関して振動の有無での比較分析を行った。結果としてCOP復元時間について、若年者では前後外乱時の左右成分に振動あり条件で有意な短縮が見られた。高齢者では、前方外乱時に同様の結果が得られた。以上から、高齢者の姿勢の動揺を回復するうえで靴内振動刺激は、特に前後方向の動揺に効果を期待できる結果となった。今後は本件データを元に被験者を増やし、障碍者の立位・歩行支援へと展開したい。

現在までの達成度 (区分)

理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Dynamic postural adjustments in stance in response to translational perturbation in the presence of visual and somatosensory disturbance. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Maeda, Toshiaki Tanaka, Yasuhiro Nakajima, Tomoya Miyasaka, Takashi Izumi, Norio Kato.
  • 雑誌名: J. Med. Biol. Eng. 巻: 34 ページ: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of Combined Training with BreathingResistance and Sustained Physical Exertion toImprove Endurance Capacity and RespiratoryMuscle Function in Healthy Young Adults. (2013)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Kido, Yasuhiro Nakajima, Tomoya Miyasaka, Yusuke Maeda, Toshiaki Tanaka, Wenwei yu, Hiroshi Maruoka, Kiyomi Takayanagi.
  • 雑誌名: Journal of Physical Therapy Science. 巻: 25 ページ: 605-610
  • 査読あり
• [学会発表] Development of a reminder wheelchair system with multisensory stimulation to support disabled Person. (2013)
  • 著者名/発表者名: . Toshiaki Tanaka,TakashiIzumi,SyunichiSugihara, Tomoya Miyasaka Norio Kato, Yasuhiro Nakajima.
  • 学会等名: the 2013 WCPT-AWP & ACPT Congress
  • 発表場所: Taichung, Taiwan
  • 年月日: 20130907-20130908
• [学会発表] Effects of vibratory stimulation of the lower parts of the thorax on vital capacity. (2013)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Kido,Toshiaki Tanaka, Tomoya Miyasaka, Satoshi Shirogane,Hiroshi Maruoka, Kiyomi Takayanagi.
  • 学会等名: the 2013 WCPT-AWP & ACPT Congress.
  • 発表場所: Taichung, Taiwan
  • 年月日: 20130907-20130908
• [図書] 転倒を防ぐバランストレーニングの科学 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田中敏明
  • 総ページ数: 89
  • 出版者: 岩波書店