目的 第 1 節
実験3 目的 姿勢要因 いう 実験的操作 加え
体肢間 調 い 影響 う
影響 う 影響 明 あ 体的
姿勢要因 体 立 身体-環境 支持面 安 安 操作
研究 目的 あ 体肢 部 -姿勢 全体 相互作用関 検討 い 実験2 体肢 部 実験的 操作 体肢→姿勢 影響関 調
実験3 姿勢→体肢 影響関 調 姿勢 全体 要因 操作 姿勢要因 1 体 操作 一般 姿勢 研究 立 姿 勢 研究 多 研究 い 立 研究 比 少 い 行研究
(Shumway‐Cook & Woollacott, 2013) 姿勢 心動揺 計測
い 立 姿勢研究 使用 心動揺計 椅子 置い 測 方法 信
頼性 確認 い ( 山, 峯島, 有賀, & , 1994) 研究 体 い
立 2水準 検討 2 姿勢要因 身体 環境 接触面 あ 支持面 環境特性 操作 体的 表面 硬 力学的 安 性 高い
環境-自己身体 接触面 触覚情報 得や い Hard 条件 表面 軟 力学的 安 性 い 環境-自己身体 接触面 触覚情報 得 いSoft条 件 2 水準 検討 5-1 体 い 立 う 支持基底面
安 姿勢 いう 安 性 い 考え
(Shumway‐Cook & Woollacott, 2013) 影響 体肢間 調 いう
影響 予測 支持面 環境特性 い
Soft条件 う Hard条件 力学的 安 性 接触面 得 触覚情
報 得 い 姿勢 いう 安 性 い 考え
影響 体肢間 調 いう 影響 予
測
第5章 実験3
114 5-1 実験条件
Hard条件 Soft条件 立 Hard条件 立 Soft条件
115 5-2 実験状況
第5章 実験3
116
方法 第 2 節
実験参加者
実験参加者 健常 成人8 男性7 女性1 あ 齢 23 38 均 齢30.6 あ い 実験参加者 利 あ 実験 手 国立情報学研究 倫理審査員会 認 い 実験参加者 実験 参 加 意書 署 謝礼 給1000 支払わ
実験装置 計測
5-2 実験状況 概略 示 実験装置 実験2
用い 実験3 実験的 操作 姿勢要因 う 支持面 環境特性 Hard条 件 Soft 条件 2 条件 検討 Soft条件 支持面 軟
い 状 敷 ／立 力学的 安 性 触
覚情報 利用 能性 試 特性
転倒 恐 考え 安全性 考慮
能力 訓練 使用 安全性 保証 条件
立 条件 吟味 選 5-3
5-3 支持面Soft条件 使用
条件 使用 直 33cm 厚 7cm
立 条件 使用 縦ェ横40ェ25cm 厚 5.5cm 2枚 使用
処理
実験2 様 周波
数 100Hz 設 解析 あ Butterworth filter
滑 行 わ 周 波 数 選 あ 差 析 行 い (Robertson et al., 2004) 30Hz 10Hz
117 手
実験計画 体 立 ェ支持面 Hard Soft ェ 相 相 逆
相 3 要因被験者 計画 あ 体 立 2 水準 検討
5-1 支持面 Hard条件 Soft 条件 2水準 検討 5-1 相 い
実験1 実験2 様 人差 指 士 期 相 交互 逆 相 2水準 検討
課題 1.67 Hz 2.00Hz 2.33Hz 2.67Hz 3.00Hz 5 周波数 表5-1
式 加速 音 期 行う あ
い 相 い 運動 周期 一 う求
逆 相 手 人差 指 音 期 う求
課題 行う 実験参加者 指 動 注視 う求 実験 条 件 立 条件 い 支持面 2 ェ 相 2 計 4 条件 練習試行 あ
1回 行う 3回繰 返 条件 立 条件 序
実験参加者 計24試行 実施 適宜休憩
挟 実験 要 間 40 あ
表 5-1 実験3 周波数 設
周波数 間 f1 f2 f3 f4 f5
周波数 [Hz] 1.67 2.00 2.33 2.67 3.00
析
体肢間 調 い 実験1 実験2 様 指 屈曲伸展方向 運動成 垂 直 方 向 y 成 析 対 象 姿 勢 い COP 方 向
Medio-Lateral x 成 COPx 前 方向 Anterior-Posterior y成 COPy
析対象 析 間 い 実験2 様 周波数 変
直 間 析対象 外 SDφ COP 単 間当 軌跡長 析 各周波数 間 全16回 拍 う 最初 4回 析 間 外 4回 目 降 間 析 対象 非線形 系列解析 い 析 間
長 数 析結果 影響 各周波数 間 最 4 間 400 析 対象 体肢間 調 姿勢 体肢間－姿勢間 調 析 実 験 2 解析手法 指標 用い 体肢‐姿勢間 調 析 い
CRQA 実行 入力変数 う 半 い 実験3 90 設
第5章 実験3
118
結果 第 3 節
第2 体肢間協調の分析
分析1：体肢間協調の安定性 SDφ
人差 指 士 相対 相 標準偏差 SDφ 求 結果 5-4 示 横軸 周波数 縦軸 SDφ 示 い
SDφ い 体 2 ェ支持面 2 ェ 相 2 ェ周波数 5 4 要因
散 析 行 結 果 体 相 周 波 数 主 効 果 有 意 あ F(1,7)=8.026, p< .05 F(1,7)=6.713, p< .05 F(1,7)=26.428, p< .001
支持面 主効果 い 有意傾向 F(1,7)=4.896, p< .10 SDφ
Hard条件 う Soft条件 運動 安 性 高い傾向 示
周波数 主効果 多 比較 結果 周波数 高 SDφ 大 運動 安 性 傾向 示
体 ェ 相 交互作用 F(1,7)=5.725, p< .05 検
行 結果 逆 相条件 立 間 有意差 F(1,7)=13.575, p< .005
条件 う 立 条件 SDφ 運動 安 性 高 示
立 条件 相 逆 相 間 有意差 F(1,7)=10.445, p< .01
相条件 う 逆 相条件 SDφ 運動 安 性 高
示 検 結果 立 逆 相条件 安 性 立
体肢間 調 異 明
119 5-4 SDφ
Hard 相条件 Sit H-in 赤色 実線 ●印
Hard逆 相条件 Sit H-an 赤色 実線 ▲印
Soft 相条件 Sit S-in 赤色 破線 ●印
Soft逆 相条件 Sit S-an 赤色 破線 ▲印
立 Hard 相条件 Std H-in 青色 実線 ●印
立 Hard逆 相条件 Std H-an 青色 実線 ▲印
立 Soft 相条件 Std S-in 青色 破線 ●印
立 Soft逆 相条件 Std S-an 青色 破線 ▲印
※ 標準偏差
第5章 実験3
120 分析2：体肢間協調の協調性 CRQA
%REC 体肢間 調
人差 指 士 運動 対 CRQA 行い %REC 求 結果
5-5 示 横軸 周波数 縦軸 %REC 示 い
%REC い 体 2 ェ支持面 2 ェ 相 2 ェ周波数 5 4 要
因 散 析 行 結果 周波数 主効果 有意 あ F(1,7)=3.143, p< .05
周波数 主効果 多 比較 結果 周波数 高 %REC 体肢間 調 増加 傾向 示
相ェ周波数 交互作用 F(1,7)=7.723, p< .001 検 行 結 果 相 条 件 周 波 数 間 間 有 意 差 F(1,7)=7.936,
p< .001 逆 相条件 周波数間 有意差 見 周波数 f1
相条件 う 逆 相条件 %REC 高 体肢間 調 少 い 示
121
5-5 %Recurrence
Hard 相条件 Sit H-in 赤色 実線 ●印
Hard逆 相条件 Sit H-an 赤色 実線 ▲印
Soft 相条件 Sit S-in 赤色 破線 ●印
Soft逆 相条件 Sit S-an 赤色 破線 ▲印
立 Hard 相条件 Std H-in 青色 実線 ●印
立 Hard逆 相条件 Std H-an 青色 実線 ▲印
立 Soft 相条件 Std S-in 青色 破線 ●印
立 Soft逆 相条件 Std S-an 青色 破線 ▲印
※ 標準偏差
第5章 実験3
122
MAXL 体肢間 調 結 強
人差 指 士 運動 対 CRQA 行い MAXL 求 結果
5-6 示 横軸 周波数 縦軸 MAXL 示 い
MAXL い 体 2 ェ支持面 2 ェ 相 2 ェ周波数 5 4 要
因 散 析 行 結果 相 主効果 有意 あ F(1,7)=10.189, p< .05
相条件 う 逆 相条件 MAXL 長 体肢間 調 結 強
相ェ周波数 交互作用 F(1,7)=6.567, p< .001 検 行 結果 周波数 昇 伴い 相 逆 相 間 MAXL 差 縮
示
123 5-6 Maxline
Hard 相条件 Sit H-in 赤色 実線 ●印
Hard逆 相条件 Sit H-an 赤色 実線 ▲印
Soft 相条件 Sit S-in 赤色 破線 ●印
Soft逆 相条件 Sit S-an 赤色 破線 ▲印
立 Hard 相条件 Std H-in 青色 実線 ●印
立 Hard逆 相条件 Std H-an 青色 実線 ▲印
立 Soft 相条件 Std S-in 青色 破線 ●印
立 Soft逆 相条件 Std S-an 青色 破線 ▲印
※ 標準偏差
第5章 実験3
124
AVGL 体肢間 調 結 強
人差 指 士 運動 対 CRQA 行い AVGL 求 結果
5-7 示 横軸 周波数 縦軸 AVGL 示 い
AVGL い 体 2 ェ支持面 2 ェ 相 2 ェ周波数 5 4要因
散 析 行 結果 支持面 主効果 い 有意傾向 F(1,7)=3.738, p< .
10 Hard条件 う Soft条件 AVGL 長 持 的 調性 高い傾向
125
5-7 Averageline
Hard 相条件 Sit H-in 赤色 実線 ●印
Hard逆 相条件 Sit H-an 赤色 実線 ▲印
Soft 相条件 Sit S-in 赤色 破線 ●印
Soft逆 相条件 Sit S-an 赤色 破線 ▲印
立 Hard 相条件 Std H-in 青色 実線 ●印
立 Hard逆 相条件 Std H-an 青色 実線 ▲印
立 Soft 相条件 Std S-in 青色 破線 ●印
立 Soft逆 相条件 Std S-an 青色 破線 ▲印
※ 標準偏差
第5章 実験3
126 第3 姿勢の分析
分析3：姿勢の安定性 L
単 間軌跡長 L 求 結果 5-8 示 横軸 周
波数 縦軸 L cm/s 示 い
L い 体 2 ェ支持面 2 ェ 相 2 ェ周波数 5 4要因 散
析 行 結果 体 周波数 主効果 有意 あ F(1,7)=211.663,
p< .001 F(1,7)=21.467, p< .001
体 主効果 条件 う 立 条件 L 長 安 性 い 示
周波数 主効果 多 比較 結果 周波数 昇 伴い L U 型
変 示
体 ェ支持面 体 ェ周波数 体 ェ支持面ェ 相 体 ェ支持面ェ 相ェ周波数 交互作用 F(1,7)=12.536, p< .01 F(1,7)=12.008, p< .001 F(1,7)=5.862, p< .05 F(1,7)=3.557, p< .05
体 ェ支持面ェ 相 交互作用 検 結果 Hard 相条件 Soft 相条件 Hard逆 相条件 Soft逆 相条件 い 立 条件 条件 間 有 意 差 F(1,7)=110.731, p< .001 F(1,7)=94.823, p< .001 F(1,7)=28.139, p< .001 F(1,7)=56.563, p< .001 い 条件 い 条件
う 立 条件 L 長 安 性 い 示
127 5-8 L
Hard 相条件 Sit H-in 赤色 実線 ●印
Hard逆 相条件 Sit H-an 赤色 実線 ▲印
Soft 相条件 Sit S-in 赤色 破線 ●印
Soft逆 相条件 Sit S-an 赤色 破線 ▲印
立 Hard 相条件 Std H-in 青色 実線 ●印
立 Hard逆 相条件 Std H-an 青色 実線 ▲印
立 Soft 相条件 Std S-in 青色 破線 ●印
立 Soft逆 相条件 Std S-an 青色 破線 ▲印
※ 標準偏差
第5章 実験3
128 分析4：姿勢の組織化 DFA
左右方向 x、Medio-Lateral成分
速 情報 対 姿勢 組織
速 対 DFA FS指数 求 結果 5-9 示 横軸 周波数 縦軸 FS指数 示 い
速 対 DFA 求 FS指数 い 体 2 ェ支持面
2 ェ 相 2 ェ周波数 5 4要因 散 析 行 結果 体 相 周波数
主効果 有意 あ F(1,7)=87.690, p< .001 F(1,7)=6.874, p< .05 F(1,7)=6.354, p< .001
周波数 主効果 多 比較 結果 周波数 昇 伴い FS 指数 昇 持 性 傾向 示
体 ェ支持面 体 ェ 相 体 ェ周波数 支持面ェ周波数 相ェ周 波数 体 ェ支持面ェ 相 体 ェ支持面ェ周波数 体 ェ 相ェ周波数 交互作用 有意 あ F(1,7)=73.893, p< .001 F(1,7)=8.410, p< .05 F(1,7)=10.003, p< .001 F(1,7)=3.999, p< .05 F(1,7)=4.258, p< .01 F(1,7)=17.568, p< .005 F(1,7)=3.807, p< .05 F(1,7)=2.874, p< .05
体 ェ支持面ェ周波数 交互作用 い 検 行 結果
Hard条件 周波数 間 間 有意差 F(1,7)=20.998, p< .001 周波
数 昇 伴い FS指数 0.5 近 う 増加 性 高 い 体 ェ 相ェ周波数 交互作用 い 検 行 結果 逆
相条件 周波数 間 間 有意差 F(1,7)=19.492, p< .001 周波数
昇 伴い FS指数 0.5 近 う 増加 性 高 い
129
5-9 x成 速 情報 い FS指数
Hard 相条件 Sit H-in 赤色 実線 ●印
Hard逆 相条件 Sit H-an 赤色 実線 ▲印
Soft 相条件 Sit S-in 赤色 破線 ●印
Soft逆 相条件 Sit S-an 赤色 破線 ▲印
立 Hard 相条件 Std H-in 青色 実線 ●印
立 Hard逆 相条件 Std H-an 青色 実線 ▲印
立 Soft 相条件 Std S-in 青色 破線 ●印
立 Soft逆 相条件 Std S-an 青色 破線 ▲印
※ 標準偏差
第5章 実験3
130 置情報 対 姿勢 組織
置 対 DFA FS指数 求 結果 5-10 示 横軸 周波数 縦軸 FS指数 示 い
置 対 DFA 求 FS指数 い 体 2 ェ支持面
2 ェ 相 2 ェ周波数 5 4要因 散 析 行 結果 体 相 主効果
有意 あ F(1,7)=552.610, p< .001 F(1,7)=43.119, p< .001 体 ェ支持面 体 ェ 相 体 ェ周波数 交互作用
F(1,7)=27.010, p< .005 F(1,7)=7.270, p< .05 F(1,7)=8.290, p< .001
体 ェ支持面 交互作用 い 検 行 結果 条件 立 条件 い 条件 い Soft条件 う Hard条件 FS指数 有意 大
F(1,7)=70.010, p< .001 F(1,7)=5.099, p< .05 性 高い 条件 う 立 条件 Hard条件 Soft条件 差 大 い 交互作用 生
考え
131
5-10 x成 置情報 い FS指数
Hard 相条件 Sit H-in 赤色 実線 ●印
Hard逆 相条件 Sit H-an 赤色 実線 ▲印
Soft 相条件 Sit S-in 赤色 破線 ●印
Soft逆 相条件 Sit S-an 赤色 破線 ▲印
立 Hard 相条件 Std H-in 青色 実線 ●印
立 Hard逆 相条件 Std H-an 青色 実線 ▲印
立 Soft 相条件 Std S-in 青色 破線 ●印
立 Soft逆 相条件 Std S-an 青色 破線 ▲印
※ 標準偏差
第5章 実験3
132 前後方向 y、Anterior-Posterior成分
速 情報 対 姿勢 組織
速 対 DFA FS指数 求 結果 5-11 示 横軸 周波数 縦軸 FS指数 示 い
速 対 DFA 求 FS指数 い 体 2 ェ支持面
2 ェ 相 2 ェ周波数 5 4要因 散 析 行 結果 体 周波数 主効
果 有意 あ F(1,7)=14.909, p< .01 F(1,7)=9.274, p< .001 周波数 主効果 多 比較 結果 周波数 昇 伴い FS 指数 昇 持 性 傾向 示
体 ェ周波数 体 ェ支持面ェ周波数 交互作用 有意 あ F(1,7)=5.973, p< .005 F(1,7)=5.006, p< .005
133
5-11 y成 速 情報 い FS指数
Hard 相条件 Sit H-in 赤色 実線 ●印
Hard逆 相条件 Sit H-an 赤色 実線 ▲印
Soft 相条件 Sit S-in 赤色 破線 ●印
Soft逆 相条件 Sit S-an 赤色 破線 ▲印
立 Hard 相条件 Std H-in 青色 実線 ●印
立 Hard逆 相条件 Std H-an 青色 実線 ▲印
立 Soft 相条件 Std S-in 青色 破線 ●印
立 Soft逆 相条件 Std S-an 青色 破線 ▲印
※ 標準偏差