| 講演抄録/キーワード |
| 講演名 |
2024-06-28 13:55
静止立位姿勢の神経制御の間欠性を反映する重心動揺指標の探索とパーキンソン病患者の立位姿勢機能評価 ○松井一喜・鈴木康之・中村晃大(阪大)・Charles Smith(NC State Univ.)・野村国彦(大経大)・遠藤卓行・佐古田三郎(刀根山病院)・Pietro Morasso(IIT)・野村泰伸(阪大/京大) MBE2024-8 |
| 抄録 |
(和) |
静止立位姿勢機能は,しばしば,足圧中心点(CoP)の変動時系列によって定量化される.最近,我々の研究グループは,若年健常者,高齢健常者,およびパーキンソン病患者から取得した個々のCoP時系列データに姿勢制御の動的モデルを同化することに成功した.そこでは,各個人のデータを,足関節トルクを生成するフィードバック制御の間欠性の度合いを決めるモデルパラメータ空間内の点に写像することで,パラメータ空間に分布する被験者群の点が,全若年健常者を含む間欠制御グループ,高齢健常者とパーキンソン病患者だけから成る能動的持続制御グループあるいは受動的持続制御グループに分類されることが示された(Model-based classification; MBC).本研究では,まず,能動的および受動的持続制御グループのUPDRS part-IIIの姿勢と歩行項目の合計スコアが,間欠制御グループのそれに比べて有意に大きいことを示した.これは,MBCに基づく姿勢機能評価が,パーキンソン病患者の姿勢機能評価に有用であることを意味する.次に,各CoP時系列データを,既存の様々な重心動揺指標を用いて定量化し,データ同化に基づくMBCと同等な分類能力を有する指標を探索した.その結果,CoPパワースペクトルのパワー分布中央値をはじめとする複数指標が同定された.同定された指標を用いることで,計算コストが非常に高いデータ同化を行うことなく,制御の間欠性に基づく姿勢機能評価が可能になることが期待される. |
| (英) |
The function of static standing posture is quantified using center of pressure (CoP) time series data. Our research group developed a dynamic model of postural control, successfully applied to CoP data from young healthy individuals, elderly healthy individuals, and Parkinson's disease patients. This model could map data into parameter space points of the model, leading to a classification of subjects into intermittent control (young healthy), active continuous control, or passive continuous control (elderly and Parkinson's patients) by means of a data assimilation technique. In this study, we re-analyzed the same data set used in our previous study with the data assimilation, and found that active and passive continuous control groups had higher UPDRS part-III scores for posture and gait than the intermittent control group, indicating utility of the model for evaluating Parkinson's disease. We then identified several model-free CoP sway indices, such as the median power distribution of the CoP power spectrum, that were capable of classifying the subjects in an equivalent manner with the one obtained by the data assimilation, without the high computational cost of data assimilation. |
| キーワード |
(和) |
姿勢制御 / 間欠制御 / 姿勢安定性 / パーキンソン病 / 時系列解析 / / / |
| (英) |
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| 文献情報 |
信学技報, vol. 124, no. 93, MBE2024-8, pp. 7-10, 2024年6月. |
| 資料番号 |
MBE2024-8 |
| 発行日 |
2024-06-21 (MBE) |
| ISSN |
Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
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MBE2024-8 |