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小児理学療法分野
未来の笑顔を、科学する
研究概要
障害のある子どもたちの生活の質（QOL）の向上と、その成長を支える家族の負担軽減を使命としています。理学療法における臨床知と先端のセンシング技術を融合し、新たなエビデンスの創出に取り組んでいます。探求する学術的な問いは多岐にわたります。
問い：睡眠中の姿勢は、筋骨格系の変形リスクを増大または減少させるのか？
アプローチ：非拘束装着型ロガーによる日常生活姿勢のモニタリングと介入効果の定量的検証。
図1 装着型ロガーと圧センサマットによる睡眠姿勢ケアの非対称性姿勢改善効果の検証。ロガーで睡眠時姿勢を解析し、圧センサマットで寝姿勢の左右対称性を評価する。
【非言語的コミュニケーションの客観的デコーディング】
問い：超重症児の生体・行動指標から、その内的状態（好き・嫌・興味など）をどのように高精度に識別できるか？
アプローチ：マルチモーダルな生体信号（ECG、EMG等）と生活場面記録を統合し、機械学習アルゴリズムによる認識モデルを構築。
図2 計測場面からの感情のコード化および心拍変動変数の解析。A：複数台のカメラ画像を編集し、記録された表情や会話、状況などから主観的に感情をコード化する。B：記録された心電図からR波のピークを同定し、心拍間隔の時間や周期性から特徴量を求める。
【ハイリスク新生児における運動発達の定量的軌跡の描出】
問い：早産・極低出生体重児の定型/非定型な運動発達パターンは、精細な運動指標によって特徴づけられるか？
アプローチ：高感度慣性センサーや重心動揺データを収集・解析を通じて、発達予測および早期介入に資するバイオマーカーを探索。
教員の研究テーマ
教授 佐藤 春彦（指導教員）：「先端センシング技術を基盤とした次世代小児理学療法の科学的探究」
主な業績抜粋
・木村優希,楠本泰士,武田憲子,佐藤春彦,理学療法場面における脳性麻痺児・者の呼吸器疾患に対する予防的観点. 呼吸理学療法学. 2025;4(1):47-56.
・Sato H, Inoue T. Classification of windswept posture in daily life using tri-axial accelerometers. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part H: Journal of Engineering in Medicine. 2024;238(10):1016-22.
・上出香波,上出直人,内田早穂子,中川まゆみ,水戸陽子,高橋香代子,野村優子,佐藤春彦. 発達に遅れのある幼児における歩行変動性の増大. 小児保健研究. 2024;83(4):251-8.
・Tanabe H, Shiraishi T, Sato H, Nihei M, Inoue T, Kuwabara C. A concept for emotion recognition systems for children with profound intellectual and multiple disabilities based on artificial intelligence using physiological and motion signals. Disabil Rehabil Assist Technol. 2024;19(4):1319-1326(4):1319-26.
・Kitaji Y, Sato H, Ishida S, Harashima H, Miyano S. Assessing lower limb angles from sagittal plane images captured with a smartphone for post-stroke gait. Physiotherapy Practice and Research. 2023;44(2):69-77.
・Sato H, Wakida M, Kubota R, Kuwabara T, Mori K, Asai T, et al. Use of the reliable change index to evaluate the effect of a multicomponent exercise program on physical functions. Aging Clinical and Experimental Research. 2022;34(12):3033-9.
・Sato H, Nomura Y, Kamide K. Relationship between static balance and gait parameters in preschool children. Gait & Posture. 2022; 96:143-8.
・Sato H, Tanabe H, Shiraishi T, Nihei M, Inoue T, Kuwabara C. Identifying emotions of children with profound intellectual and multiple disabilities using physiological signals: a preliminary study. 11th Biennial AusACPDM Conference 2022; Melbourne (Online).
・Sato H, Nomura Y, Sato H, Kemmochi M. Rotational movement between trunk and pelvis during rolling in preterm, very low birth weight, and full-term infants. AACPDM 74th Annual Meeting, 2020; New Orleans, USA (Online).
・Sato H. Postural deformity in children with cerebral palsy: Why it occurs and how is it managed. Physical Therapy Research. 2020;23(1):8-14.
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