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2015 Fiscal Year Annual Research Report

下肢筋プロポーションと歩行モーションの加齢変化とその関連性

Research Project

Project/Area Number 26282194
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

村木 里志  九州大学, 芸術工学研究科(研究院), 教授 (70300473)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 船津 京太郎  九州共立大学, スポーツ科学部, 教授 (10259658)
福田 修  佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20357891)
福元 清剛  静岡大学, 工学部, 助教 (60600129)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords老化 / 歩行 / 介護予防 / 筋 / 高齢者 / 超音波 / 動作解析
Outline of Annual Research Achievements

加齢などによって下肢の筋力が衰えると生活動作、特に歩行動作が困難になる。その動作の可否は下肢の各筋(大腿部・下腿部の伸筋群・屈筋群)の筋量およびそれらのバランス(下肢筋プロポーション)が関係していると考えられる。本研究は介護予防の観点から、自立して歩行ができる高齢者を対象とし、①歩行モーションの加齢変化、②下肢筋プロポーションと歩行モーションとの関連性を検討した。
日常生活の歩行に支障がない成人男女、主に中高齢者を被験者とした。被験者は平坦な歩行路を日常生活での速度によって歩行した。被験者の身体表面の主要関節部等に装着した球体マーカーの座標を赤外線カメラを用いた三次元動作解析システム(モーションキャプチャ)によって計測し、歩行モーションを解析した。歩行速度、歩調、歩幅、歩行周期(遊脚期、立脚期、片足支持期、両脚支持期)などの基礎的なパラメーターに加え、下肢の関節(股関節、膝関節、足関節)の角度、角速度、角加速度のピーク値およびそのピークが観察されるタイミングなどを多角的に解析した。また、研究グループが開発した超音波筋横断面計測システムを用いて、仰臥位における大腿部中央および下腿部最隆起部の筋横断総面積、筋群別の面積(例えば大腿部であれば膝関節伸筋群・屈筋群、下腿部であれば足関節底屈筋群・背屈筋群)を計測した。
今後もデータを追加していく予定であるが、現在の主要な結果として、1)歩行速度や歩幅の低下などの基本歩行パラメーターの加齢変化は70歳前後より加速する。2)一方、1)の変化に先行して、下肢関節動態の歩行パラメーターの加齢変化がみられる。3)歩行パラメーターの加齢変化は角度、角速度、加速度の大きさに加え、それらのピークタイミングにても観察される。4)加齢変化がみられる歩行パラメーターには、下肢筋プロポーションと関係性がみられるものがある。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

複数の動作解析カメラが故障したため、研究が何度か中断したが、研究に必要なデータは増えており、また興味深い知見が得られている。さらに、本研究の成果を発表した学会発表2件が受賞したことから、高い評価も受けていると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

H27年度のデータの解析がまだ残っており、H28年度の課題と平行して進める。また、研究成果発表も積極的に行う。

Causes of Carryover

最終年度は学会発表および論文投稿を多数控えており、また、最終年度の研究は被験者を長期的に追跡する必要があり、人件費等の支出が多く見込まれ、当年度の配分経費を節減する余裕がないため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

主にこれまでの研究成果の発表(学会発表、論文投稿)経費として使用予定。また、H27年度にて収集した歩行動作データの解析を進めるためにも使用。

  • Research Products

    (6 results)

All 2015

All Journal Article (1 results) (of which Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] 高齢期に加齢変化する歩行指標の探索2015

    • Author(s)
      中島弘貴, Afiah Irma Nur, Loh Ping Yeap, 村木里志
    • Journal Title

      人間工学

      Volume: 51 Pages: 特別号284-285

    • DOI

      http://doi.org/10.5100/jje.51.S284

    • Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] The relationships between walking motion and the muscles cross-sectional area in the lower limbs in the elderly2015

    • Author(s)
      Hiroki Nakashima, Irma Nur AFIAH, Ping Yeap LOH, Kiyotaka Fukumoto, Osamu Fukuda, SATOSHI MURAKI
    • Organizer
      12th International Congress of Physiological Anthropology
    • Place of Presentation
      Chiba, Japan
    • Year and Date
      2015-10-27 – 2015-10-30
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Aging-related changes in gait and proportion of leg muscles among elderly Japanese subjects2015

    • Author(s)
      SATOSHI MURAKI, Hiroki Nakashima, Irma Nur AFIAH, Kiyotaka Fukumoto, Osamu Fukuda
    • Organizer
      12th International Congress of Physiological Anthropology
    • Place of Presentation
      Chiba, Japan
    • Year and Date
      2015-10-27 – 2015-10-30
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Aging-related changes in walking motion among independent Japanese elderly2015

    • Author(s)
      Satoshi Muraki, HIroki Nakashima, Kiyotaka Fukumoto, Osamu Fukuda
    • Organizer
      6th International Conference on Applied Human Factors and Ergonomics
    • Place of Presentation
      Las Vegas, USA
    • Year and Date
      2015-07-26 – 2015-07-30
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 自立歩行可能な高齢男性の下肢筋プロポーションと歩行動作との関係性2015

    • Author(s)
      中島弘貴, Irma Nur Afiah, Ping Yeap Loh, 福元清剛, 福田修, 村木里志
    • Organizer
      第50回人類働態学会全国大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-06-20 – 2015-06-21
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 高齢期に加齢変化する歩行指標の探索2015

    • Author(s)
      中島弘貴, Irma Nur Afiah, Ping Yeap Loh, 村木里志
    • Organizer
      日本人間工学会第56回大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-06-13 – 2015-06-14
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-01-06  

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