運動の「随意性の抽出と定量化」による脳卒中リハビリテーション評価

通过“提取和量化运动自愿性”进行中风康复评估

• 批准号: 21K11286
• 负责人: 趙 崇貴
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Tokyo Denki University (2022)Nara Institute of Science and Technology (2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K11286/
• 关键词: 運動の随意性; 皮膚表面形状; 距離センサアレイ; 脳卒中リハビリテーション

当該年度は，健常者を対象とした皮膚表面形状に反映される運動特徴の解析，皮膚表面形状を計測する装置である距離センサアレイの柔軟性が計測値に与える影響の調査，多様な患者の上腕サイズに対応可能なアレイへの改良に着手した．健常者を対象に皮膚表面形状に含まれる運動特徴を様々な運動負荷のもと比較した．前年度に提案した主成分分析による特徴抽出の結果，第1主成分つまりは皮膚表面形状に最も大きく影響を与える成分は運動負荷のない他動運動との差が小さく，第2主成分は他動運動と比較して大きく変化することが明らかになった．また運動負荷が大きくなるほど他動運動との差が大きくなったことから，第2主成分に随意的な筋収縮成分が反映されることが示唆された．距離センサアレイの柔軟性が計測される皮膚表面形状に与える影響を，硬質な素材のアレイと軟質な素材のアレイの間で姿勢間の特徴分布を比較することにより調査した．デバイスの柔軟性によって計測される皮膚表面形状が変化したことから，デバイスの柔軟性を調整することにより計測される形状変化の量やパターンを制御できる可能性が示唆された．健常者を対象とした解析のみならず実際の脳卒中患者を対象とした計測も実施した．ここで，あらかじめ用意された数種類のアレイサイズでは，多様な患者の上腕サイズに対応することが難しいことが明らかになったため，個人ごとに簡便にサイズを調整可能なよう柔軟なバンド型のアレイへと改良した．

The analysis of the motion characteristics reflected by the skin surface shape of the healthy person in this year is carried out to investigate the measurement value and the influence of the skin surface shape measurement device on the upper arm of the patient. Healthy people have to compare the shape of the skin with the movement characteristics. The results of principal component analysis of the previous year showed that the first principal component had the greatest influence on the skin surface shape and the second principal component had the greatest influence on the movement load and the difference between the movement and the movement. The second principal component is the random contraction component. The softness of the skin was measured by measuring the influence of the skin surface shape on the softness of the hard and soft materials, and comparing the distribution of characteristics between the positions of the hard and soft materials The flexibility of the skin is measured and the possibility of adjusting the flexibility of the skin is indicated. Healthy people have to analyze and measure the symptoms of stroke. For example, if you want to change your mind, you can change your mind.

项目成果

手の関節角度推定を通した皮膚表面形状から抽出された筋骨格シナジーの表現力検証

通过手关节角度估计验证从皮肤表面形状提取的肌肉骨骼协同的表现力

• 发表时间: 2021
• 作者: 趙 崇貴;高松 淳
• 通讯作者: 高松 淳

ウェアラブルデバイスの変形が計測される皮膚表面形状に与える影響の検証

验证可穿戴设备形变对测量皮肤表面形状的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 瀬尾 龍大;趙 崇貴;大西 謙吾
• 通讯作者: 大西 謙吾

Analysis of Skin Deformation Differences on the Upper Arm Between Active and Passive Movements During Elbow Flexion and Extension

• DOI: 10.1109/embc46164.2021.9630800
• 发表时间: 2021-11
• 期刊: 2021 43rd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine & Biology Society (EMBC)
• 作者: Sung-Gwi Cho;Mayuki Toyoda;Ming Ding;J. Takamatsu;C. Yokota;T. Ogasawara

異なる運動負荷における上腕の皮膚表面形状の特徴解析

不同运动负荷下上臂皮肤表面形状特征分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 下村 拓也;趙 崇貴;大西 謙吾
• 通讯作者: 大西 謙吾