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Evaluation of exercise tolerance with low-intensity exercise using wearable devices

使用可穿戴设备评估低强度运动的运动耐量

基本信息

批准号：
21K12787
负责人：
森田瑞樹
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Okayama University
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/grant/KAKENHI-PROJECT-21K12787/
关键词：
ウェアラブル機器

项目摘要

本研究では，医療機関における臨床検査としてではなく，日常生活の中で運動能力（ここでは「運動耐容能」とする）を評価できる方法の確立を目的とする。このための要件として，歩行などの強度の低い運動において運動耐容能が評価できること，医療機器ではなく一般に普及したウェアラブル機器を用いて測定・評価ができることを挙げた。運動耐容能の評価は高強度の運動で行われているが，この結果は運動強度に依存する。そこで，低い強度で運動耐容能を評価するには，①運動強度に依存しない指標を発見して運動耐容能を評価するという，②運動強度や運動の種類を同時に測定・推定して運動耐容能を補正するという，という２つの戦略を考えた。前者によるアプローチを試み，それが困難だと考えられた場合には後者をあらためて検討することとした。前年度の検討において①のアプローチで良好な結果が得られなかったことから，今年度は②のアプローチにおいて前年度の成果を発展させることとした。前年度の検討において，腕と腰の2箇所に装着した機器によって取得した加速度により，本研究の対象とする疾患において特徴的な行動を妥当な精度で識別できることがわかった。今年度は，機器の装着部位を5箇所（右手首，左手首，胸，腰，大腿部）へ増やし，装着部位ごとの行動の識別精度の傾向を明らかにした。また，行動の種類を疾患の特徴に合わせて一部変更した（歩行，走行，階段昇降，座位，立位，仰臥位，歯磨き，トイレ，食事）。5箇所すべての加速度を用いた場合には非常に高い精度でいずれの行動も識別できた。1箇所の装着では腕と胸への装着において行動の識別精度が優れていた。食事やトイレなどの複雑な動作では1箇所の装着では識別精度が優れなかった。

The purpose of this study is to establish a methodology for evaluating exercise tolerance in daily life in the context of clinical investigations in medical institutions. This is the first time that a medical device has been used in the world. The evaluation of exercise tolerance depends on the intensity of exercise. In addition, the evaluation of exercise tolerance at low intensity is based on the following aspects: (1) exercise intensity-dependent index, evaluation of exercise tolerance,(2) simultaneous measurement of exercise intensity and type of exercise, estimation of exercise tolerance, and correction of exercise tolerance. The former is difficult. The results of the previous year's review were good, and the results of the previous year's review were good. In the previous year, the study was conducted on the acceleration of the two installed machines, and the target characteristics of the disease were identified with appropriate accuracy. This year, the machine has five installation positions (right hand head, left hand head, chest, waist, thigh), and the installation position has a tendency to recognize accuracy. The characteristics of the disease are combined into one part (walking, walking, stage lifting, seat, standing position, supine position, tooth grinding, food). 5. The acceleration of all applications is very high accuracy. The accuracy of the recognition of the action of the device is excellent. The food is easy to eat and the food is easy to eat.