Development of walking motion learning support system by artificial intelligence using wearable sensors

使用可穿戴传感器开发人工智能步行运动学习支持系统

基本信息

  • 批准号:
    21K11478
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.58万
  • 依托单位:
  • 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

项目摘要

中高齢者(35名)を対象に行った歩行実験のデータ分析を進めている.歩行実験は,約10mの歩行路を通常歩行,速歩,ゆっくり歩行の3種類の歩行をそれぞれ5本づつ行わせ,床反力計による1歩行周期のエネルギー効率を評価した.同時にスマートシューズ(小型モーションセンサー内蔵)と足底圧分布を評価して,歩行のエネルギー効率を評価できる可能性を検討している.収集した二重標識水による1週間のエネルギー消費量,3軸加速度計による身体活動量の定量化に向けてデータ解析を進めており,これらのデータと歩行の機械的効率(=総仕事量/エネルギー消費量)の関係性を明らかにすることを試みている.今年度は,歩行のエネルギー効率の基礎的な原則について,文献レビューを進めており,その過程でヒトの動きに関する物理学について,書籍としてまとめる機会を得た.また,解析ソフトのプログラミングを行いデータ分析を進めている.歩行時のエネルギー効率と身体活動量の関係についての仮説は,エネルギー効率が良い方が歩数は多く移動距離が長くなるという点が挙げられる.さらには,歩行動作を改善することにより,歩行のエネルギー効率を高めることで,身体活動量を高め,モビリティを向上させることに繋がる可能性がある.本研究の最終目標は,スマートシューズを用いて,歩行時に得られた各データに基づき人工知能によるフィードバックシステムを開発することである.個々に最適な範囲で身体活動量を増加させることができれば,糖尿病や高血圧などの生活習慣病を予防することに繋がり,高齢社会が抱える諸問題の解決に貢献できると考えられる.
High 齢 (35) を line like に っ seaborne た step line be 験 の デ ー を タ analysis into め て い る. Step line be 験 は, about 10 m の step を usually step on the line, quick step, ゆ っ く り step line 3 kinds の の step を そ れ ぞ れ 5 this づ つ line わ せ, bed counterforce gauge に よ る line 1 step cycle の エ ネ ル ギ ー sharper rate を review 価 し た. While に ス マ ー ト シ ュ ー ズ (small モ ー シ ョ ン セ ン サ ー 蔵) と plantar 圧 distribution を review 価 し て, step line の エ ネ ル ギ ー sharper rate を review 価 で き る possibility を beg し 検 て い る. 収 set し た double identity water に よ る 1 week between の エ ネ ル ギ ー consumption, 3 axis accelerometer に よ る physical activity の quantitative に to け て デ ー タ parsing を into め て お り, こ れ ら の デ ー タ と step line の mechanical services rate (= 総 shi matter quantity / エ ネ ル ギ ー consumption) の masato sex を and Ming ら か に す る こ と を try み て い る. Our は, step line の エ ネ ル ギ ー sharper rate の basic principles of な に つ い て, literature レ ビ ュ ー を into め て お り, そ の process で ヒ ト の dynamic き に masato す る physics に つ い て, books と し て ま と め る opportunity を た. ま た, parsing ソ フ ト の プ ロ グ ラ ミ ン グ を line い デ ー を タ analysis into め て い る. Step row is の エ ネ ル ギ ー sharper rate と physical activity の masato is に つ い て の 仮 said は, エ ネ ル ギ ー good working rate が い party が が long distances step number more than は く く な る と い う point が 挙 げ ら れ る. さ ら に は, step action を improve す る こ と に よ り, step line の エ ネ ル ギ ー sharper rate high を め る こ と で, physical activity を high め モ ビ リ テ ィ を upward さ せ る こ と に 繋 が る possibility が あ る. This research the goal の は, ス マ ー ト シ ュ ー ズ を with い て, step row に must ら れ た each デ ー タ に base づ き artificial can know に よ る フ ィ ー ド バ ッ ク シ ス テ ム を open 発 す る こ と で あ る. A 々 に optimum な van 囲 で physical activity を raised plus さ せ る こ と が で き れ ば, diabetes や high blood 圧 な ど の を lifestyle disease to prevent す る こ と に 繋 が り, high 齢 social が embrace え る the の solve に contribution で き る と exam え ら れ る.

项目成果

期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
COVID-19拡大下における大学生を対象としたWEBを用いた身体活動量測定
在 COVID-19 传播期间使用网络测量大学生的体力活动水平
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    野中美希;上野晋;柿木亮;岸田昭世;呉林なごみ;村山尚;宮野加奈子;寺脇潔;櫻井隆;上園保仁;難波秀行,北徹朗,小林勝法,木村みさか
  • 通讯作者:
    難波秀行,北徹朗,小林勝法,木村みさか
Houston university(米国)
休斯顿大学(美国)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
運動と健康に関するオンライン研究の可能性-アプリの可能性-
运动与健康在线研究的可能性 - 应用程序的可能性 -
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    尾崎隼朗;難波秀行
  • 通讯作者:
    難波秀行
スプリントの技術と科学 ヒトの動きに関する物理学(翻訳)
短跑的艺术与科学:人体运动物理学(翻译)
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    兵頭洋樹;中澤嶺;梅本雅之;和田匡史;難波秀行
  • 通讯作者:
    難波秀行
身体活動のオンライン介入研究:事例と今後の可能性
身体活动在线干预研究:案例研究和未来可能性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    中田由夫,難波秀行,小谷究,鈴木宏哉,宮田洋之, 渡邊裕也,天笠志保,原田和弘,桑原恵介
  • 通讯作者:
    中田由夫,難波秀行,小谷究,鈴木宏哉,宮田洋之, 渡邊裕也,天笠志保,原田和弘,桑原恵介
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難波 秀行其他文献

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  • 资助金额:
    $ 2.58万
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  • 批准号:
    23K11354
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.58万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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  • 批准号:
    10045082
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.58万
  • 项目类别:
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  • 资助金额:
    $ 2.58万
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基于站立和行走运动分析的护理风险诊断平台的创建
  • 批准号:
    22H03449
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.58万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
パンタグラフと慣性ロータを用いた転がりロボットの回転・跳躍・歩行動作の実現
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  • 财政年份:
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  • 资助金额:
    $ 2.58万
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    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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