動的環境との相互作用による認知-運動機能の獲得とその応用技術に関する研究

与动态环境交互获得认知运动功能及其应用技术研究

• 批准号: 18800044
• 负责人: 武藤 剛
• 金额: $ 1.75万
• 依托单位: Aoyama Gakuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18800044/
• 关键词: 福祉工学; リハビリテーション; 臨床; 歩行; 複雑性

本研究では,歩行障害の改善過程を具体的な対象として,動的環境との相互作用に基づき人間が認知一運動機能を獲得していくメカニズムの解析を行った.特に,今年度は,前年度までに構築した協調歩行シミュレータの歩行訓練装置としての有効性評価をするための実験環境を活用し,実際の歩行訓練への適用とそこでの歩行運動の改善プロセスの体系的な調査を進めた.具体的には,歩行障害に関係する特性として申請者らが扱ってきた歩行運動リズムの位相特性および,自己相似性に注目し,この2つの特性の評価値が歩行訓練の中で改善されてゆく時間発展過程の計測と評価を行った.その結果,シミュレータに実装されているインタラクション機構のパラメータと障害者モデルの歩行運動の特性を関係づける,以下の知見が得られた.・シミュレータが人間側の歩行リズムの変化を考慮しない一方向的な形式の協調歩行では、歩行障害の位相特性は改善されるが、自己相似性はむしろ健常な歩行とは逆の方向に変化する傾向が観察された。・シミュレータの相互作用パラメータを人間側の歩行リズムの変化を考慮できる形式に設定した場合では、位相特性、自己相似性の両方の改善傾向が観察された。・シミュレータとの協調歩行による歩行運動の改善プロセスを詳細に計測したところ、位相特性の時間スケールは、自己相似性に比べより短く、両者の改善メカニズムは異なっていた。・特に、自己相似性に関しては、シミュレータの相互作用パラメータと時間発展過程における相関が強く、人間側の歩行リズムの変化を考慮できる形式にパラメータを設定すると、その変化の時間スケールが大きく変化し、より短時間で改善する傾向が観察された。これらの知見は,動的環境との相互作用と歩行機能の獲得の間を関係づけるメカニズムの存在と、そのようなメカニズムを考慮した歩行訓練装置の有効性を示唆するものである。

This study で は, step line handicap of の を improve process specific な like と seaborne し て, dynamic environment と の interaction に base づ き が human cognitive function を a movement し て い く メ カ ニ ズ ム の parsing line を っ た. に, our は ", the first annual ま で に build し た coordinated step line シ ミ ュ レ ー タ の step line training device と し て の have sharper sex review 価 を す る た め の be し を 験 environment, be interstate の step line training へ の applicable と そ こ で の step line movement の improve プ ロ セ ス の system を な investigation into め た. Specific に は, step line handicap of に masato is す る features と し て applicants ら が Cha っ て き た step line movement リ ズ ム の phase characteristics お よ び, their similarity に attention し, こ の 2 つ の features の review on 価 numerical が step line training の で improve さ れ て ゆ く の time 発 exhibition process measuring と review 価 を line っ た. そ の results, シ ミ ュ レ ー タ に be loaded さ れ て い る イ ン タ ラ ク シ ョ ン institutions の パ ラ メ ー タ と handicap person モ デ ル の の step line movement features を masato is づ け る, see the following の know が have ら れ た. · シ ミ ュ レ ー タ が の world side step line リ ズ ム の variations change を consider し な い な forms a direction の coordinated step line で は, step line handicap of の phase features は improve さ れ る が, their similarity は む し ろ health often な と step The に changes in the reverse direction of に tend to が観 observe された. · シ ミ ュ レ ー タ の interaction パ ラ メ ー タ を human side の step line リ ズ ム の variations change を consider で き る form に set し た occasions で は, phase characteristics and their similarities の struck party の improve tendency が 観 examine さ れ た. · シ ミ ュ レ ー タ と の coordinated step line に よ る step line movement の improve プ ロ セ ス を detailed に measuring し た と こ ろ, phase characteristic の time ス ケ ー ル に は, their similarity than べ よ り short く, struck の improve メ カ ニ ズ ム は different な っ て い た. , に, their similarity に masato し て は, シ ミ ュ レ ー タ の interaction パ ラ メ ー タ と time 発 exhibition process に お け る phase masato が く, human side の step line リ ズ ム の variations change を consider で き る form に パ ラ メ ー タ を set す る と, そ の variations change の time ス ケ ー ル が big き く - し, よ り short period was shorter で す improved る tendency が 観 examine さ れ た. こ れ ら の knowledge は, dynamic environment と の interaction と step line function between の get の を masato is づ け る メ カ ニ ズ ム の と, そ の よ う な メ カ ニ ズ ム を consider し た step line training device の have sharper sex を in stopping す る も の で あ る.

项目成果

The Dynamics of the Gait Training Process with Rhythmic Cueing for Para-Hemiplegic Patients

偏瘫患者节奏提示步态训练过程的动力学

• 发表时间: 2007
• 作者: Masahito Hayashi;Kazuo Iwama;Harumichi Nishimura;Rudy Raymond;Shigeru Yamashita;Takeshi Muto;Tetsuya Kanai
• 通讯作者: Tetsuya Kanai

片麻痺擬似体験装具を用いた歩行訓練シミュレーション

使用偏瘫模拟矫形器进行步行训练模拟

• 发表时间: 2007
• 作者: Masahito Hayashi;Kazuo Iwama;Harumichi Nishimura;Rudy Raymond;Shigeru Yamashita;Takeshi Muto;Tetsuya Kanai;武藤 剛
• 通讯作者: 武藤 剛

リズム音刺激を用いた片麻痺障害の歩行支援における歩行ダイナミクスの解析

使用有节奏的声音刺激对偏瘫步态支持进行步态动力学分析

• 发表时间: 2007
• 作者: Masahito Hayashi;Kazuo Iwama;Harumichi Nishimura;Rudy Raymond;Shigeru Yamashita;Takeshi Muto;Tetsuya Kanai;武藤 剛;金井 哲也
• 通讯作者: 金井 哲也

Virtual Robot for Interactive Gait Training 〜Improving Regularity and Dynamic Stability of the Stride Patterns-

用于交互式步态训练的虚拟机器人〜提高步幅模式的规律性和动态稳定性-

• 发表时间: 2007
• 作者: Masahito Hayashi;Kazuo Iwama;Harumichi Nishimura;Rudy Raymond;Shigeru Yamashita;Takeshi Muto;Tetsuya Kanai;武藤 剛;金井 哲也;Tetsuya Kanai;Takeshi Muto
• 通讯作者: Takeshi Muto

Interactive Gait Training Device"Walk-Mate"for Hemiparetic Stroke Rehabilitation

偏瘫康复互动步态训练器“Walk-Mate”

• 发表时间: 2007
• 作者: Masahito Hayashi;Kazuo Iwama;Harumichi Nishimura;Rudy Raymond;Shigeru Yamashita;Takeshi Muto
• 通讯作者: Takeshi Muto