トレッドミル上での身体機能の制限に基づいた転倒回避動作戦略の解明と転倒リスク評価

基于跑步机上身体功能限制阐明避免跌倒运动策略和跌倒风险评估

基本信息

批准号：
20K12756
负责人：
中島康貴
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kyushu University
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

项目摘要

本研究では，転倒を引き起こすような強い外乱として刺激（以下，転倒刺激とする）を与えることで滑り転倒現象を再現し，その際の回避動作の解析結果に基づいた新たな転倒リスクの評価を目指している．特に本研究では，各個人で異なる身体機能が滑り転倒時の回避動作戦略に与える影響について，身体機能を制限した滑り転倒実験による解析とその実験結果に基づいて構築した滑り転倒回避動作モデルを用いた理論解析の両者を用いてアプローチし，個人ごとの回避動作戦略に最も寄与する身体機能を特定することで，回避動作戦略のメカニズムを明らかにし，それに基づく新たな転倒リスクの評価を目的としている．今年度は，前々年度までに構築した滑り転倒刺激時の回避動作を表現した順動力学シミュレーションを用いて得られた動的安定性の結果と，前年度に得られた身体機能の一部として下肢の膝関節の可動域を制限した状態で，滑り転倒刺激を付与した際の動的安定性の実験結果を比較し，シミュレーションの妥当性について検討を行った．研究手法として，順動力学シミュレーションと滑り転倒刺激実験の両方を実施し，その際の安定領域を比較した．ここでの安定領域とは，転倒刺激に対して転倒が回避された姿勢（滑り足を踏み直した際の重心の位置や速度など）の集合を表している．両者を比較した結果から，重心位置の変化が比較的小さい範囲において，順動力学シミュレーションの安定領域と滑り転倒刺激実験の安定領域が一致する傾向が確認された．この結果より，本研究で構築した滑り転倒刺激時の回避動作を表現した順動力学シミュレーションは，重心位置の変化が比較的小さい範囲において，実際の滑り転倒実験を模擬できている可能性が示唆された．

这项研究旨在通过应用刺激（以下称为秋季刺激）来重现滑倒现象，作为导致跌倒的强烈干扰，并根据避免行动的分析结果评估新的跌倒风险。特别是，本研究旨在通过使用基于实验结果构建的滑动避免模型进行限制物理功能的滑落实验，并使用限制物理功能的滑动实验进行分析，并通过限制物理功能的滑落实验进行分析，从而阐明每个人的回避策略机制。通过确定对每个人的避免策略最大的物理功能，避免策略的机制得到了阐明，并且基于此的新跌倒风险。今年，我们比较了使用向前动力学模拟进行的动态稳定性的结果，这些模拟在构建直到上一年的滑落刺激过程中表达避免，以及应用滑动刺激的实验结果，而在下肢的膝关节运动范围内应用了下肢的运动范围限制了上一年的物理功能的一部分，并检查了仿真的仿真。作为研究方法，进行了正向动力学模拟和滑动刺激实验，并比较了稳定性区域。这里的稳定区域是指由于跌落刺激而避免跌落的一组姿势（例如重新踩踏脚时重心的位置和速度）。比较两者的结果表明，向前动力学模拟的稳定区域和滑动刺激实验的稳定区域在重力位置中心的变化相对较小的范围内保持一致。这些结果表明，在本研究中构建的滑动刺激期间表达回避的正向动力学模拟可能能够模拟在重力位置中心变化相对较小的范围内的实际滑动实验。