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2017 Fiscal Year Research-status Report

体重心視覚フィードバックバランス練習の姿勢制御メカニズムへの効果の解明

Research Project

Project/Area Number 16K16420
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

萬井 太規  北海道大学, 保健科学研究院, 助教 (10765514)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsリアルタイムフィードバック練習 / 体重心 / 足圧中心点 / 姿勢制御 / 三次元動作解析 / バランス
Outline of Annual Research Achievements

昨年度では,新たに考案した体重心(COG)と足圧中心(COP)を同時に視覚フィードバックする練習と,従来使用されていたCOPを視覚的にフィードバックする練習との効果を比較し,同時視覚フィードバック練習の方が姿勢安定性に効果があることを示した.
本年度では,同時フィードバックの効果範囲をさらに解明すべく,フィードバックを設けない対照群を追加し,静的バランスへの姿勢安定性の有効性の効果範囲を検証した.COGとCOPの同時フィードバック群,COPフィードバック群,フィードバックなし群の3群を比較し,効果範囲の検証を行った.姿勢安定性の効果指標として,動揺範囲,動揺速度,およびCOGに対するCOPの偏り(COG-COP間距離)を算出した.純粋に揺れを抑えるように意識をするフィードバックなし群やCOPフィードバック群と比較して,COGの動揺速度の減少,COGに対するCOPの偏りの減少が認められた.さらに,フィードバックなし群と比較して,同時フィードバック群は,COGの動揺範囲が減少することが明らかになった.COGとCOPの同時視覚フィードバック練習は,静止立位時の姿勢安定性を高める練習として効果的であることが示唆された.
しかしながら,今回フィードバックした体重心データは,床反力データを用いて仮想した変数であったため,実際の身体運動を反映しきれていない可能性が考えられた.また,姿勢安定性への効果についても,仮想していたよりも効果が小さかったことから,身体ランドマークの動きを捉える三次元データから算出した体重心をフィードバックする必要があると考えられた.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

昨年度,新たに考案したフィードバック練習の静止立位時の姿勢安定性への効果を示した.本年度では,姿勢安定性への効果範囲をより詳細に検討していくこと,動的バランスへの効果を示すことを計画していた.対照群を新たに設け,練習方法の違いによる効果の差異がより明確になったものの,その効果は仮想していたよりも小さかった.床反力データから仮想的に算出した体重心を使用したことが影響した可能性が考えられ,研究計画を一部修正し,三次元データから算出した体重心をフィードバックするためのシステムの構築が必要となった.システムに必要なハードウェアやソフトウェアの準備に時間を要し,当初計画より若干の遅れが生じている.

Strategy for Future Research Activity

三次元データからリアルタイムに体重心を算出しフィードバックするシステムの構築を進めている.システムができ次第,種々のフィードバック練習群のデータと比較し,静止立位時の安定性への効果を示していく.具体的には,健常成人での効果検証から始め,体重心高齢者を対象としてデータ収集を進めていく予定である.

Causes of Carryover

三次元データのリアルタイム出力のシステムの構築中のため,未購入の物品費があるため.次年度には,システムの完成に向けた物品の購入,実験時に必要な消耗品,および対象者に対する謝金や論文投稿費に充てる予定である.

  • Research Products

    (20 results)

All 2017

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Journal Article] Exercise combined with low-level GABAA receptor inhibition up-regulates the expression of neurotrophins in the motor cortex.2017

    • Author(s)
      Takahashi K, Maejima H, Ikuta G, Mani H, Asaka T
    • Journal Title

      Neuroscience letters

      Volume: 636 Pages: 101-107

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2016.10.052.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characteristic Relationship between the Centre of Pressure and the Centre of Mass During Quiet Standing in Female Ballet Dancers.2017

    • Author(s)
      Ibuki A, Mani H, Takeda K, Hasegawa N, Yamamoto K, Naejima H, Asaka T
    • Journal Title

      Internal Journal of physical medicine and rehabilitation

      Volume: 1 Pages: -

    • DOI

      10.15406/ipmrj.2017.01.00009

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Adaptation effects in static postural control by providing simultaneous visual feedback of center of pressure and center of gravity.2017

    • Author(s)
      Takeda K, Mani H, Hasegawa N, Sato Y, Tanaka S, Maejima H, Asaka T
    • Journal Title

      Journal of PHYSIOLOGICAL ANTHROPOLOGY

      Volume: 36 Pages: 31

    • DOI

      10.1186/s40101-017-0147-5.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Learning effects of dynamic postural control by auditory biofeedback versus visual biofeedback training.2017

    • Author(s)
      Hasegawa N, Takeda K, Sakuma M, Mani H, Maejima H, Asaka T.
    • Journal Title

      Gait and Posture

      Volume: 58 Pages: 188-193

    • DOI

      10.1016/j.gaitpost.2017.08.001.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Autistic traits modulate the activity of the ventromedial prefrontal cortex in response to female faces.2017

    • Author(s)
      Murakami Y, Sakai S, Takeda K, Sawamura D, Yoshida K, Hirose T, Ikeda C, Mani H, Yamamoto T, Ito A
    • Journal Title

      Neuroscience Research

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1016/j.neures.2017.11.003.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Autistic traits affect vmPFC activity associated with preference-related valuation.2017

    • Author(s)
      Murakami Y, Sakai S, Takeda K, Sawamura D, Yoshida K, Hirose T, Ikeda C, Mani H, Yamamoto T, Ito A
    • Organizer
      The Third FHS International Conference.
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Adaptation effects of postural control during standing on a tilting board in patients with Parkinson’s disease.2017

    • Author(s)
      Hasegawa N, Takeda K, Mani H, Maejima H, Asaka T
    • Organizer
      The Third FHS International Conference.
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Influences of visual field loss for postural stability during quiet standing in healthy young adults2017

    • Author(s)
      Taneda K, Tanaka S, Takeda K, Hasegawa N, Kodama Y, Mani H, Asaka T
    • Organizer
      The Third FHS International Conference.
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] daptation effects in static postural control by providing simultaneous visual feedback of center of pressure and center of gravity2017

    • Author(s)
      Takeda K, Mani H, Hasegawa N, Maejima H, Asaka T
    • Organizer
      The Third FHS International Conference.
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 脳卒中片麻痺患者の起立動作と安定性限界の関係2017

    • Author(s)
      石川啓太,萬井太規,浅賀忠義,釘本充,杉山俊一,金子貞男
    • Organizer
      第68回北海道理学療法士学術大会
  • [Presentation] 幼児期の歩行における重心動揺の発達的変化-身体重心と骨盤回旋角度を用いた検討-2017

    • Author(s)
      井沢朱里,宮城島沙織,萬井太規,浅賀忠義,小塚直樹
    • Organizer
      第68回北海道理学療法士学術大会
  • [Presentation] 片脚立位保持の姿勢戦略の発達について2017

    • Author(s)
      萬井太規,宮城島沙織,小玉祐矢,武田賢太,小塚直樹,浅賀忠義
    • Organizer
      日本健康行動科学会第16回学術大会
  • [Presentation] 歩行開始における予測的姿勢調節の発達.2017

    • Author(s)
      小玉祐矢,萬井太規,宮城島沙織,武田賢太,小塚直樹,浅賀忠義
    • Organizer
      日本健康行動科学会第16回学術大会.
  • [Presentation] 立位姿勢反応と安定性限界が改善したパーキンソン病患者の一症例―足圧中心随伴型床面移動刺激装置を用いた練習効果―2017

    • Author(s)
      武田賢太,花木里穂,長谷川直哉,萬井太規,菅田葉月,浅賀忠義
    • Organizer
      日本健康行動科学会第16回学術大会
  • [Presentation] 周辺視野狭窄が姿勢安定性に及ぼす影響について.2017

    • Author(s)
      種田健二,田中晨太郎,武田賢太,長谷川直哉,小玉祐矢,萬井太規,浅賀忠義
    • Organizer
      日本健康行動科学会第16回学術大会
  • [Presentation] 視覚フィードバック練習が立位における重心動揺のカオス性に及ぼす影響.2017

    • Author(s)
      丸谷孝史,武田賢太,萬井太規,浅賀忠義
    • Organizer
      日本健康行動科学会第16回学術大会
  • [Presentation] タンデム歩行練習による通常歩行への影響について.2017

    • Author(s)
      名和千尋,萬井太規,浅賀忠義
    • Organizer
      日本健康行動科学会第16回学術大会
  • [Presentation] バランスボード上の姿勢戦略の順応効果2017

    • Author(s)
      萬井太規, 長谷川直哉, 武田賢太, 佐藤祐樹,田中晨太郎,呉瑕,前島洋,浅賀忠義
    • Organizer
      第52回日本理学療法学術大会
  • [Presentation] 反復後方ステップ練習による非予測的外乱時の即時効果.2017

    • Author(s)
      田中晨太郎,長谷川直哉,武田賢太,大橋哲朗,佐藤祐樹,丸谷孝史,金雪梅,萬井太規,浅賀忠義
    • Organizer
      第52回日本理学療法学術大会
  • [Presentation] 傾斜台上立位保持がパーキンソン病患者の安定性限界と歩行に与える即時効果2017

    • Author(s)
      長谷川直哉,佐藤祐樹,武田賢太,大橋哲朗,田中晨太郎,丸谷孝史,加藤新司,中山恭秀,萬井太規,浅賀忠義
    • Organizer
      第52回日本理学療法学術大会

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Published: 2018-12-17  

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