2015 Fiscal Year Research-status Report
装着型センサと携帯情報端末を用いた歩行リハビリテーション支援システムの開発
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15K01467
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| Research Institution | Maebashi Institute of Technology |
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Principal Investigator |
向井 伸治 前橋工科大学, 工学部, 教授 (50135109)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 歩行分析 / リハビリテーション / 多機能センサ / 携帯情報端末 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、モバイル端末と小型多機能センサを用いて歩行リハビリを行っている患者の歩行状態を計測し、分析評価の結果を分かりやすく表示できるシステムを構築することを目的としている。まず、準備的な歩行計測分析として、健常者とリハビリ患者を対象にセンサ装着位置と歩行パラメータの算出方法を検討するため、歩行データを取得した。とくに歩行周期や単脚支持期、両脚支持期の切り出しが精確に行える方法を見出すため、センサデータの取得と同期させてビデオカメラで動画像データを記録した。その結果、センサを腰部と両足踝上部に装着して計測することとした。歩行フェーズの切り出しには、ジャイロデータの利用も有効であることが分かった。
踵接地や爪先離地を検出することにより、時間パラメータ（周期、立脚・遊脚期、単脚・両脚支持期）、速度や歩行率などを算出解析するプログラムを開発した。Androidタブレットによるデータ取得とエミュレータAVD上での動作確認を行った。分析結果のグラフ表現など理解しやすい提示方法についても検討した。
次に、これまでに得られた歩行データの分析結果を再考し、再現性や対称性、円滑性や安定性といった観点から歩容を説明できる複数の指標を作成した。これらの指標を用いて総合的な評価を行うために、多変量解析手法によって一つの非類似度尺度で歩行状態を識別する方法を考察した。データ解析結果より、この方法の適用可能性を示した。歩行状態の定量化手法については、今後更に検討を要する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
歩行リハビリ支援システムの基本的な構成の検討やソフトウェアの骨格作り、プログラミング作業に時間を要し、リハビリ患者のデータ取得が十分に行えなかった。よって、時系列的なデータ採取とその解析方法の検討が計画どおりに進展しなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度の結果と問題点をふまえ、研究アプローチを改良していく。基本的には、歩行計測の被験者数を増やし、データ採取を継続して行う。計測調査およびデータ分析をサポートしてもらうため、研究協力者を増員する予定である。多数のデータより算出される基本パラメータを複合的に用いて、規則性や対称性、円滑性や安定性を評価できる指標群を再検討する。リハビリ経過における評価指標値の比較分析を行い、回復の程度を数値的に表現する方法を考察する。さらに、分析内容と結果について、情報端末のマルチメディア表現機能を使って文字や図情報として被験者や関係者の端末ユーザが理解しやすい提示方法を検討する。
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| Causes of Carryover |
計測調査の回数が当初の計画のように実行できなかったため、調査協力者への人件費支出の部分が少額であったことによる。また、初年次で研究がやや遅れており、複数の学会や研究会で成果発表が実現できず、旅費支出が予算額を下回ったことによる。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
計測調査やデータ解析の補助のため、研究協力者を増員する予定である。これに対する人件費や関連物品の購入に充当していく計画である。
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Research Products
(1 results)
