歩行時の異なる感覚情報と外力が「人と人との相互作用(HHI)」に与える効果の解明

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K11337
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 内山 靖 名古屋大学, 医学系研究科(保健), 教授 (90302489)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 人と人との相互作用(HHI) / 加速度 / 体重心 / 圧中心 / 協調制御

Outline of Annual Research Achievements

歩行・姿勢制御における異なる感覚情報と外力による誘導刺激が「人と人との相互作用(Human-Human Interaction; HHI)」に与える影響を解明し、理学療法・リハビリテーションにおける運動療法のエビデンスの確立ならびに機器開発に資する知見を得ることを目的として研究を進めた。
歩行の非定常相である歩き始め、停止、方向転換、跨ぎ動作における照度（視覚）、音の大きさと方向（聴覚）、床面の状態（体性感覚）の違いによる人と人との相互作用について健常人を対象にデータ測定を進め、具体的な評価指標の解釈と実行可能性の検証を進めている。また、移乗動作における被検者（患者）と検者（理学療法士等）の接触部位や誘導刺激が被検者の姿勢やバランスに与える効果を示す指標の選択と解析を進めている。
体幹に加速度計を装着して3次元方向の加速度成分について重力成分を除去する手法を導入し、垂直成分のみならず前後成分における実測値の比較が可能な指標を獲得した。また、生体の揺らぎと立ち直りに関する要素を分離・抽出するために、加速度の周波数分析をおこないその特性を明らかにする可能性を検証している。あわせて、3次元動作解析と圧動揺計から得られたデータをもとに、体重心(Center of Mass; COM)と圧中心(Center of Pressure; COP)の協調制御の指標についての分析を進めている。
これらの分析は、情報科学、機械学習の知見を包含し、動作を繰り返し実施した際の安定性の変化と習熟の点からの分析を加えることで、生体の制御と学習に関する機構を究明し、臨床実践に資する人と人との相互作用を明らかにするための段階と位置づけている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

これまでの取り組みの成果は国際学会への演題登録ならびに国際誌への投稿し、学会での演題はすでに採択されてその準備を進めている。
なお、CIVD-19の影響から一部の実験計画の順序を入れ替え、あわせて備品・消耗品等の購入時期を変更したが、研究課題全体の進捗状況はおおむね順調と判断している。

Strategy for Future Research Activity

国際学会での発表による意見交換ならびに投稿論文の査読等で得られた意見を参考に評価指標の工学・情報科学的な解析を進めるとともに、地域在住高齢者ならびに有病者の歩行・姿勢制御時の相互作用について明らかにしていく。

Causes of Carryover

COVID-19の影響で研究対象ならびに一部の計測機器の導入時期を変更したため。