適正な座位姿勢提供を可能にする3次元座位骨盤姿勢の計測手法の開発

Research Project

Project/Area Number	20K11275
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
Research Institution	National Rehabilitation Center for Persons with Disabilities
Principal Investigator	星野元訓国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 学院(研究所併任), 義肢装具士 (30425657)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	白銀暁国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 研究所福祉機器開発部, 研究室長 (90404764) 高嶋淳国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 研究所福祉機器開発部, 研究員 (90711284)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000) Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000) Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords	シーティング / 座位姿勢計測 / 骨盤姿勢 / 前方計測ジグ / 車椅子 / 座位骨盤姿勢計測
Outline of Research at the Start	本研究は，車椅子等を使用する障害者の座位骨盤姿勢を簡便に計測推定する手法の開発を目的とする．ISO16840-1に規定された座位骨盤姿勢の計測および算出方法では身体後面の上後腸骨棘の使用が規定されているが，実使用場面では計測困難である．そこで，前方からの3次元位置情報取得による骨盤姿勢計測手法として上前腸骨棘と恥骨結合の3点での計測手法と左右上前腸骨棘と両膝の4点での計測手法を提案し，その計測精度と簡便性について評価するものである．
Outline of Annual Research Achievements	車椅子ユーザーにおいて、身体へ様々な悪影響を発生させる座位姿勢の崩れに対し、その崩れを適切に評価できていない現状にある。この状況は座位姿勢の根幹である骨盤姿勢を正しく把握できていないことに由来する。座位姿勢においては骨盤3次元的傾斜角度の計測方法は国際基準ISO16840-1に規定されている。しかし、この方法では計測対象とする上後腸骨棘が車椅子の構成要素に隠れてしまい、車椅子上での座位計測が困難であるという課題を有している。そこで、本研究ではISO16840-1に則る既存手法と同程度の精度をもち、前方から簡便に計測推定する骨盤姿勢計測手法の開発を目的とする。方策として［1］直接手法：前方から触知可能な骨盤上の3点、左右上前腸骨棘と恥骨結合の計測による手法、［2］間接手法：左右上前腸骨棘と膝の位置計測から骨盤姿勢を間接的に求める手法の２つを開発することを目的としている。これまでに引き続き、［1］の手法確立に向けて、①左右上前腸骨棘と恥骨結合上の3点を計測対象とする計測用ジグについて、角度算出に用いている高精度なIMUセンサへの種類変更と左右の上前腸骨棘間のサイズ調整機構を見直しとともに、部品間ガタを少なくする改良を行った。②恥骨結合部における圧迫した場合の皮下脂肪の弾性変形量の計測および姿勢補正方法の精度向上について継続して検討・改修した。また、［2］の手法に関しては引き続き文献調査を基に計測方法・解析に関する検討を行った。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 4: Progress in research has been delayed. Reason 新型コロナウィルス感染拡大の影響により、①左右上前腸骨棘と恥骨結合上の3点を計測対象とする計測用ジグ、および②恥骨結合部の圧迫による皮下脂肪の弾性変形量に関する補正値の適正に関する計測を行えなかったため、精度検証ができない課題が残ったため、研究期間を１年間延長した。
Strategy for Future Research Activity	実施することができなかった被験者を対象とした計測を実施し、恥骨結合部圧迫に関する補正に関する適正値を算出するとともに、恥骨部の補正値を盛り込んだ試作計測ジグを用いた計測を行い、その精度を検証することで、計測ジグの完成度をより高めることを目指す。