Foot deformation during walking in patients with foot disease
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20K06843
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 45060:Applied anthropology-related
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| Research Institution | Okayama Prefectural University |
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Principal Investigator |
齋藤 誠二 岡山県立大学, 情報工学部, 教授 (70452795)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | 足部形状変形 / 足部の痛み / 歩行模擬姿勢 / 成人女性 / 足部疾患 / 歩行 / 足部形状 / 三次元足形計測装置 / 三次元動作分析装置 / 計測値再現性 / 歩行動作再現 / 動的足部形状 / 足部変形 / 靴 |
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| Outline of Research at the Start |
靴の着用によって足部に痛みを抱えている人は多く、特に外反母趾や偏平足といった足部変形を伴う疾患を有する人にとっては大きな問題となっている。その原因の1つは、靴づくりが静止立位状態の足型を基礎として行われており、動きによる足部変形が考慮されてないことにある。本研究は、足部疾患を有する人の運動中（歩行中）の足部変形特性を明らかにし、最適な靴形状の提案を目指すものである。具体的には足部疾患を有する人と健常足の人の足部の変位やひずみを動的かつ三次元的に捉え、それらを比較することで特性を見つけ出す。そのうえで、試作靴を用いた検証実験を行うことで最適な靴形状の提案を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，運動中の足部がどのように動くのか（変形するのか）を明らかにし，靴の形やその変形具合との不適合で生じる圧迫による痛みを抑制できる最適な靴の形状を提案することである．当該年度は，約300人の女性を対象に歩行模擬動作中の足部形状の計測と足部における痛みの発生の程度とその部位の調査を完了した．そのうち約65名の計測・調査データについては分析を完了して研究協力者が学会において発表した．歩行模擬動作中の足部形状については，立脚中期，踵離地，立脚後期の立脚相3相のタイミングで比較した．その結果，足長，内ふまず長，外ふまず長，足幅，中足幅は立脚相の進行に伴い短縮方向に足部形状が変形することを認めた．一方で，ボール高さ，背骨高さ，アーチ効率については，立脚相の進行に伴い伸張方向に変形することを認めた．つまり，靴の長さ幅に係る足部形状は動的に短縮する特性があり，靴のアッパーの高さに係る足部形状は動的に拡大する特性があることを示唆した．また，足部における痛みの発生の程度とその部位の調査では，荷重応答期，前遊脚期の立脚相2相のタイミングを調査した．その結果，いずれのタイミングにおいても，小指の付け根，親指の付け根，踵，足の甲，足首の外側，足首の内側の順で痛みが発生することを認めた．さらに，足部変形との関連において，痛みの程度は必ずしも変形が拡大方向の場合に大きくなるとは限らず，短縮方向であってもその大きさが大きい場合，痛みの程度も大きくなることを認めた．つまり，足部の痛みは，足部の変形に対して靴が上手く変形していないことで発生している可能性が示唆された．これらの結果は，着靴による痛み発生に悩む多くの人にとって重要な知見であり，靴の設計において動的な足部変形を考慮する必要があることを示したことは重要な成果である．しかし，対象者が約65人の限定的な結果である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
2020年度から2021年度にかけて成人女性300人の歩行中の足部形状計測と痛み発生の部位調査を完了している予定であった．しかし，新型コロナ感染症の拡大を受けて，予定していた地域の健康教室や県外での計測・調査がすべて中止になった．そのため，2022年度には対象者を大学内関係者にしぼり約300人の計測と調査は終えることができた．ただし，約300人のデータ分析については現在継続中であり，最終年度に予定していた靴への実装と評価についても完了していない．研究期間を1年間延長することになったため，2023年度にこれらの研究を進めていく予定である．
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| Strategy for Future Research Activity |
約300人女性の歩行模擬動作中の足部形状計測と痛み発生の部位調査を完了しているため，研究協力者（大学院生）と共同してデータの分析を進めている．9月の学会において成果を発表する予定であるとともに，年度中の雑誌掲載を目指している．また，同時に研究協力者である靴メーカーとも協議を進める予定である．
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Report
(3 results)
Research Products
(8 results)
