障害者を対象とした機械学習による生活活動分類と身体活動を促す質的介入プログラム

一项定性干预计划，利用机器学习对日常生活活动进行分类并促进残疾人的身体活动。

• 批准号: 20K11305
• 负责人: 大河原 一憲
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: The University of Electro-Communications
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K11305/
• 关键词: 機械学習; 活動分類; 障害者; 身体活動

日本では、障害者の人口増加と寿命延伸に伴い、障害者における生活習慣病発症・重症化予防が喫緊の課題となっている。そのため、障害者の健康を増進させる効果的な身体活動支援プログラムの開発が必要とされているが、障害者を対象とした疾病予防・健康増進に関する研究は極めて少ない。本研究は、障害者を対象に、１）様々な生活活動における活動強度レベルを測定し、健常者と比較する、２）慣性センサーによるデータから複数の機械学習法を用いて最適な生活活動分類法を構築する、３）生活活動パターンを可視化するアプリケーションを開発し、それを利用した身体活動促進支援プログラムを提案することを目的に進めている。2022年度は、視覚障害者を対象とした身体活動分類モデルの開発に関する研究を進めた。対象者に、心拍計および3軸加速度計を4部位（手首、腰、足首、白杖）に装着した状態で、座位安静、座位活動、立位、介助歩行・低速、介助歩行・高速、白杖歩行・低速、白杖歩行・高速、階段昇降、マッサージの９種目を行った。分類モデルはランダムフォレストを用いて作成し、９項目（座位安静、座位活動、立位、介助歩行・低速、介助歩行・高速、白杖歩行・低速、白杖歩行・高速、階段上り、階段降り）と、それらを座位状態、立位状態、歩行、階段昇降にカテゴリ化した4項目の身体活動分類を行った。その結果、4項目分類において、歩行種目では平均90％（Ｆ値）を超え、全体では平均70％（F値）を超える成果が得られた。一方で、9項目分類に関しては、平均45％程度（F値）にとどまり、動きの少ない座位や立位の種目間および階段昇降の分類に課題が残った。以上より、4項目分類においては、車椅子使用者を対象とした成果と同様に、今後実用化が期待できるレベルの結果が得られた。

Japan's population growth, life extension, lifestyle, disease development, severity, prevention and treatment issues Research on the development of physical activity support programs for health improvement of people with disabilities is needed to improve the health of people with disabilities. This study focuses on the following aspects: 1) activity intensity measurement of life activities; 2) mechanical learning method of inertia; 3) visualization of life activities; A proposal for physical activity Research on the development of visual impairment classification in 2022 9 types of movement are included in the four positions (hand head, waist, foot head, white stick) of the object, heart beat meter, and three-axis accelerometer: installation state, seat quiet, seat movement, standing position, assisted walking, low speed, assisted walking, high speed, white stick walking, low speed, white stick walking, high speed, stage lifting, and high speed. Classification: 9 items (seat quiet, seat activity, standing position, assistant walking, low speed, assistant walking, high speed, white walking, low speed, white walking, high speed, stage up, stage down), 4 items of body activity classification: The results of the four categories are as follows: average 90%(F value), average 70%(F value), average 90%(F value). 1, 9 item classification, average 45% level (F value), The above four items are classified into four categories: vehicle chair users, vehicle chair users, vehicle chair users,

项目成果

身体活動が主観的幸福度に及ぼす影響.

体力活动对主观幸福感的影响。

• 发表时间: 2021
• 作者: 福田裕司;根本亘;大河原一憲.
• 通讯作者: 大河原一憲.

高齢者を対象とした遠隔運動教室の実施可能性について.

关于为老年人举办远程运动课程的可行性。

• 发表时间: 2021
• 作者: 中田翼;鶴ヶ野しのぶ;大河原一憲.
• 通讯作者: 大河原一憲.

Relation between quality of life and sedentary behavior in children

儿童生活质量与久坐行为的关系

• 发表时间: 2020
• 作者: Okazaki K;Koyama Y;Ohkawara K.
• 通讯作者: Ohkawara K.

The association between obesity and sedentary behavior or daily physical activity among children with Down's syndrome aged 7-12 years in Japan: A cross-sectional study.

日本 7-12 岁唐氏综合症儿童肥胖与久坐行为或日常体力活动之间的关联：一项横断面研究。

• DOI: 10.1016/j.heliyon.2020.e04861
• 发表时间: 2020
• 期刊: Heliyon
• 影响因子: 4
• 作者: Yamanaka E;Inayama T;Ohkawara K;Okazaki K;Kita I.
• 通讯作者: Kita I.

機械学習を用いた生活活動の分類

使用机器学习对日常生活活动进行分类

• 发表时间: 2021
• 期刊: 体育の科学
• 作者: 根本亘;大河原一憲
• 通讯作者: 大河原一憲