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2012 年度 実績報告書

二重課題による自由歩行特性の3次元時空間変化量を利用した転倒予測法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22500498
研究機関弘前大学

研究代表者

佐川 貢一  弘前大学, 理工学研究科, 准教授 (30272016)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード二重課題 / 歩行 / ワーキングメモリ / 転倒 / 予測 / 歩幅 / 歩行速度 / 歩行周期
研究概要

本研究は,高齢者が物理的な障害物がないところで転倒する前兆や原因を解明するため,注意力減少の要因と,日常歩行中の3次元時空間歩行パラメータ(立脚/遊脚時間,歩幅,歩行速度,歩隔,爪先と床との距離,爪先角度,左右の足の位置関係など)との因果関係を調査する。そして,高齢者を対象とした実験を行い,転倒発生を予測する方法を提案することを目的とする。
平成22年度では,考え事を行っているときの歩き方を詳細に把握するため,右足爪先に赤外線センサを取り付け,右足遊脚時に左足との距離と時刻を測定することで,左右の足の歩隔も含めた両足爪先の3次元歩行パラメータ測定システムを開発した。
平成23年度では,簡単な計算を行うスマートフォン専用アプリを利用し,アプリを実施しながら歩行を行ったときの解答速度と歩行パラメータを求める実験を行った。理系学部,文系学部の健康な男女を対象とした実験の結果,二重課題によって歩幅が減少して歩行周期が延長し,歩行速度が低下することを確認した。また,文系被験者の方が理系被験者よりも歩行パラメータの変化の割合が大きくなったことから,歩行パラメータの変化を定量的に評価するためには,課題の内容が重要であることが確認された。
平成24年度では,健常高齢者を対象に難易度の異なる2種類の想起問題を与える二重課題歩行実験を行い,課題の難易度と歩行パラメータの変化の割合を導出し,さらに転倒経験の有無との関連性を比較することで,転倒を予測する方法ついて検討した。通常歩行時と,想起問題実施時の歩行パラメータを測定し,ワーキングメモリに対する歩行能力と回答能力の占有率の関係を求めた。その結果,転倒経験有りの人は,転倒経験無しの人よりも歩行能力の占有率が有意に低下した。これより,二重課題実施時の歩行能力の占有率を利用することで,将来的な転倒の危険性を予測することが可能になると考える。

現在までの達成度 (区分)
理由

24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

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Development of a Wireless Inertial Measurement System for Pitching Motion Analysis2012

    • 著者名/発表者名
      Seiji Kitamura
    • 雑誌名

      Advanced Engineering Forum

      巻: 2-3 ページ: 452-457

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 動作解析用慣性センサの大腿部および下腿部への最適装着位置推定2012

    • 著者名/発表者名
      小西和宏
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編)

      巻: 78 ページ: 352-361

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 乗り心地の不快感を抑制するストレッチャー回転法2012

    • 著者名/発表者名
      佐川貢一
    • 雑誌名

      日本看護技術学会

      巻: 11 ページ: 76-82

    • 査読あり
  • [学会発表] 慣性センサによるジャンプ動作の3次元計測2013

    • 著者名/発表者名
      北村政嗣
    • 学会等名
      日本機械学会 IIP2013 情報・知能・精密機器部門講演会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      20130321-20130322
  • [学会発表] 感圧導電ゴムを利用した省配線多点力覚センサシステム2012

    • 著者名/発表者名
      井畑裕貴
    • 学会等名
      日本機械学会第23回バイオフロンティア講演会
    • 発表場所
      弘前
    • 年月日
      20121005-20121006
  • [学会発表] センサネットワークデバイスによる人動態計測と評価2012

    • 著者名/発表者名
      安田貴弘
    • 学会等名
      日本機械学会第23回バイオフロンティア講演会
    • 発表場所
      弘前
    • 年月日
      20121005-20121006
  • [学会発表] 慣性センサ装着位置の下肢関節角度推定精度への影響2012

    • 著者名/発表者名
      佐川貢一
    • 学会等名
      日本機械学会2012年度年次大会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      20120909-20120912
  • [学会発表] 3D measurement of lower posture during jumping using inertial sensor2012

    • 著者名/発表者名
      Seiji Kitamura
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2012
    • 発表場所
      Akita
    • 年月日
      20120820-20120823
  • [学会発表] 2D trajectory estimation during free walk using tiptoe mounted sensor2012

    • 著者名/発表者名
      Koichi Sagawa
    • 学会等名
      2012 ASME-ISPS/JSME-IIP Joint International Conference on Micromechatronics for Information and Precision Equipment
    • 発表場所
      USA
    • 年月日
      20120618-20120620
  • [学会発表] Spatial and temporal gait parameter measurement while mental calculation using smart phone2012

    • 著者名/発表者名
      Koichi Sagawa
    • 学会等名
      The 51st Annual Conference of Japanese Society for Medical and Biological Engineering
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20120510-20120512
  • [学会発表] 3D motion sensor2012

    • 著者名/発表者名
      Koichi Sagawa
    • 学会等名
      International Symposium of Progress and Innovation of Smart Materials and Related Technlogy
    • 発表場所
      Hirosaki
    • 年月日
      20120424-20120425
    • 招待講演
  • [学会発表] 高齢者の転倒経験と二重課題歩行特性との関係

    • 著者名/発表者名
      福川亮
    • 学会等名
      日本機械学会東北学生会 第43回卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      岩手県
  • [学会発表] ウェアラブル姿勢モニタシステムを用いた脳性麻痺児の歩行加速・減速における装具効果定量評価の試み

    • 著者名/発表者名
      小山崇宣
    • 学会等名
      第46回日本生体医工学会東北支部大会
    • 発表場所
      仙台
  • [学会発表] 二重課題歩行時の計算課題による負担と歩行パラメータとの関係

    • 著者名/発表者名
      津嶋優太
    • 学会等名
      計測自動制御学会東北支部第273回研究集会
    • 発表場所
      八戸

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公開日: 2014-07-24  

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