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2017 年度 実績報告書

二重課題歩行による運動情報の時系列変化解析を組み入れた転倒予防法の提案

研究課題

研究課題/領域番号 25350663
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, 教授 (30272016)

研究分担者 本井 幸介  静岡理工科大学, 理工学部, 講師 (80422640)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2018-03-31
キーワード歩行解析 / 転倒経験 / 二重課題 / 慣性センサ / 歩幅 / 健常高齢者 / 爪先
研究実績の概要

平成29年度では、2012年から2017年までの6年間実施してきた、健常高齢者を対象とした二重課題歩行実験による転倒経験と歩行パラメータとの関連性について、統計処理を行った。被験者延べ100名(男性10名、女性90名、平均年齢74.64±6.21歳)を対象として、難易度の異なる二重課題実施時の歩幅の変化を測定して、本研究で提案した歩行注意係数を導出し、過去1年間の転倒経験の有無と比較した。その結果、転倒未経験者の歩行注意係数は、転倒経験者の歩行注意係数よりも優位に大きい値となり、さらに転倒未経験者の歩行注意係数は有意に1以上の値となった。これまで、実験を行った年ごとに歩行注意係数を導出し、同様の結果が得られていたが、これまでに実施した複数年にわたる実験結果を利用しても同様の結果が得られたことから、歩行注意係数は転倒経験の有無を判別するために有効な指標であることが確認された。
また、二重課題解答直後からの歩行パラメータの変化の様子を数式化して転倒の危険性の時間変化を予測することを目的として、入力を課題の有無(0または1)、出力を重複歩距離とするARXモデルの構築を試みた。健常若年者(8名、平均年齢22.25±1.16歳)及び健常高齢者(22名、平均年齢74.90±6.22歳)を対象とした二重課題歩行実験を行い、ARXモデルを同定した結果、推定したARXのステップ応答は解答開始後2秒程度で重複歩距離が極小値となることが確認された。さらに、若年者の方が最小値に至るまでの時間が長いことが確認されたが、高齢者との有意差は見られなかった。このことから、歩行中に考え事を開始した場合、2から3秒後に最も歩行への影響が強く現れ、転倒の危険性が増加する可能性が示唆された。
今後は、健常高齢者を対象とした実験の結果を利用し、転倒経験の有無とモデルの応答との関係をより詳しく調査し、転倒を予測する方法及び転倒を予防する方法について検討する必要がある。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [学会発表] 大規模健康診断での身体装着型歩行機能評価システムの精度改善2018

    • 著者名/発表者名
      佐川貢一,久我拓史,アミルムクリズ,長井力,中路重之,倉内静香
    • 学会等名
      IIP2018 情報・知能・精密機器部門(IIP部門)講演会
  • [学会発表] Fastest gait parameters estimation precision comparison utilizing high-sensitivity and low-sensitivity inertial sensor2017

    • 著者名/発表者名
      Amir Mukhriz Azman, Hirofumi Kuga, Koichi Sagawa, Chikara Nagai
    • 学会等名
      2nd International Conference for Innovation in Biomedical Engineering and Life Sciences
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimation of gait parameter during high speed walking using inertial sensors2017

    • 著者名/発表者名
      Amir Mukhriz, Hirofumi Kuga, Koichi Sagawa, Chikara Nagai
    • 学会等名
      計測自動制御学会東北支部 第309回研究集会
  • [学会発表] 大規模健康診断での使用を想定したつま先装着型歩行計測センサの開発2017

    • 著者名/発表者名
      白川 秀人,久我 拓史,長井 力,佐川 貢一
    • 学会等名
      計測自動制御学会東北支部 第309回研究集会
  • [備考] 研究室紹介

    • URL

      http://www.mech.hirosaki-u.ac.jp/~sagawa/2016/SagawaLab_Intro_2016_49.pdf

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公開日: 2018-12-17  

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