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Development of Adjustable Carbon Orthosis for Stroke Hemiplegia in Remote Communities

Research Project

Project/Area Number 18H03562
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 90150:Medical assistive technology-related
Research InstitutionHokkaido University of Science

Principal Investigator

Keisuke Kon  北海道科学大学, 保健医療学部, 教授 (30453252)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 春名 弘一  北海道科学大学, 保健医療学部, 准教授 (00712168)
稲垣 潤  北海道科学大学, 工学部, 教授 (50337052)
関川 伸哉  東北福祉大学, 総合福祉学部, 教授 (60326717)
清水 新悟  北海道科学大学, 保健医療学部, 准教授 (00736390)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥15,730,000 (Direct Cost: ¥12,100,000、Indirect Cost: ¥3,630,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Keywords脳卒中 / 短下肢装具 / フォアフットロッカー / 装具 / 転倒予防 / カーボン / 適合支援 / 歩行 / 歩行支援 / カーボン装具 / 脳卒中片麻痺者 / カーボン材料 / 非接触センサ
Outline of Final Research Achievements

Stroke hemiplegia is characterized by impaired heel-to-toe rocker during the late stance phase of gait, increasing the risk of falls. This issue is particularly prevalent among underserved populations in rural areas with limited access to healthcare resources and rehabilitation services. To address this challenge, we aimed to develop a maintenance-free carbon fiber short leg brace that facilitates easy adjustment, fall prevention, and gait assistance.
The brace design incorporated a linkage mechanism at the bottom of the shoe sole to assist in heel elevation. Three-dimensional motion analysis was employed to elucidate the mechanism of heel elevation.
The developed brace successfully facilitated heel elevation during the late stance phase of gait. The mechanism of heel elevation was elucidated through three-dimensional motion analysis. The brace demonstrated effectiveness in gait assistance and heel elevation, but further refinements were required to enhance its durability.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

転倒は遊脚相でつま先を引っ掛けて前方に転倒してしまう割合が多い.その原因の1つにフォアフット機能(単脚支持期に踵を挙げる機能)が破綻していることである.本研究によって単脚支持期に踵を挙げる機序を明らかにすることができたことは,今後の脳卒中リハビリテーションに大きな変革をもたらすことが出来たと考える.

Report

(6 results)
  • 2023 Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (40 results)

All 2023 2022 2021 2020 2019 2018 Other

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 11 results,  Open Access: 5 results) Presentation (25 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 脳卒中片麻痺者に対するエネルギー蓄積型シューインサートの開発と評価2023

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      昆恵介,春名弘一,佐藤健斗,堀川悦夫,山本澄子
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      Volume: 26 Pages: 55-65

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      Bulletin of the Japanese Society of Prosthetics and Orthotics

      Volume: 38 Issue: 4 Pages: 318-324

    • DOI

      10.11267/jspo.38.318

    • ISSN
      0910-4720, 1884-0566
    • Year and Date
      2022-10-01
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      春名 弘一、昆 恵介、佐藤 健斗、稲垣 潤、中井 要介、細谷 志帆、阿部 由依、田中 勇治
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      Journal of Assistive Technology in Physical Therapy

      Volume: 1 Issue: 1 Pages: 9-14

    • DOI

      10.57302/jatpt.1.1_9

    • ISSN
      2436-6951
    • Year and Date
      2022-03-25
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      Journal of Assistive Technology in Physical Therapy

      Volume: 1 Issue: 1 Pages: 46-54

    • DOI

      10.57302/jatpt.1.1_46

    • ISSN
      2436-6951
    • Year and Date
      2022-03-25
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      Volume: 30 Issue: 1 Pages: 32-37

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      10.32193/jjapo.30.1_32

    • ISSN
      0919-8776, 2434-4060
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      130008065567

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  • [Book] しっておくべき!治療用装具・更生用装具の知識の生理,膝装具:Monthly Book Medical Rehabilitation (Monthly Book Medical Rehabilitation)2023

    • Author(s)
      大串幹,小谷俊明,橋本光宏,川手信行,昆恵介,古矢丈雄,菊池尚久,鶴岡弘章,村山稔,木村育児
    • Total Pages
      10
    • Publisher
      全日本病院出版会
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  • [Remarks] 足部エネルギー蓄積型短下肢装具と歩行評価システムの開発

    • URL

      https://www.youtube.com/watch?v=cpDXpECxyKM

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URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2025-01-30  

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