人工知能を用いた動作解析に基づくスポーツ障害・外傷のメカニズムの解明
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20K11358
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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 59020:Sports sciences-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
川口 航平 東京大学, 医学部附属病院, 届出研究員 (40794227)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武冨 修治 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (70570018)
中村 仁彦 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任研究員 (20159073)
池上 洋介 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 助教 (90774414)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | スポーツ損傷 / 人工知能 / バイオメカニクス / スポーツ外傷・障害 / リスク因子 / 動態解析 / スポーツ外傷 / スポーツ障害・外傷 |
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| Outline of Research at the Start |
我々は人工知能を用いた3次元動態解析法を開発し、この手法により場所や服装を選ばすにスポーツ選手の動態解析が簡便かつ半自動で可能となった。一方でスポーツ障害・外傷の頻度は高いが、リスク因子はほとんど解明されていない。我々はシーズン開始前の詳細な身体情報測定データと人工知能での動態解析をのデータを収集し、その後のスポーツ障害・外傷の発生を前向きに調査し、それらすべての情報をデータベース化し、人工知能を用いて多因子での解析を行うことで、スポーツ障害・外傷のメカニズムとリスク因子を解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々の研究は、スポーツ障害・外傷のメカニズムの解明及びリスク因子を同定すべく、シーズン前のメディカルチェック時に、人工知能を用いた3次元動態解析法(AI VMocap)を用いてシーズン前の各選手のジャンプ、ターン、ランニングなどの運動基本動作を撮影を行い、メディカルチェックとして身長、体重、体組成計測装置を用いて筋量、体脂肪率、測定者による関節弛緩性・筋の柔軟性、関節可動域の計測、動態視力や動態反応速度また筋力測定器による筋力測定、重心動揺計を用いてバランス評価及び静止時、走行中の足底圧などの各項目を計測・記録した。心理的競技能力診断検査(DIPCA.3)での心理的因子も加え、その後のシーズンの障害・外傷状況を加えデータベースを作成し、様々なスポーツ障害・外傷のリスク因子及びスポーツ選手の特性の解明に至った。本年度では、アメリカンフットボール選手におけるハムストリング肉ばなれのリスク因子（Mizutani et al. BMC Musculoskeletal dis 2023）、女子サッカー選手における足関節外側靱帯損傷のリスク因子（Taketomi et al. OJSM 2024）、アメリカンフットボール選手における膝前十字靱帯損傷のリスク因子（Taketomi et al. APSMART 2024）が新たに明らかになった。また研究全体を通して、男子サッカー選手における足関節捻挫のリスク因子や男子サッカー選手における足関節慢性不安定症のメカニズム、サッカー選手における男女の着地姿勢の違い、女子サッカー選手のおける利き足と非利き足の着地肢位の違い、男女サッカー選手の身体組成の違いなど様々なスポーツ障害・外傷におけるリスク因子やメカニズムをこの研究を通じて明らかにすることができた。
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Report
(4 results)
Research Products
(9 results)
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[Journal Article] Dynamic Postural Stability Is Decreased During the Single-Leg Drop Landing Task in Male Collegiate Soccer Players With Chronic Ankle Instability2022
Author(s)
Kawaguchi K, Taketomi S, Mizutani Y, Inui H, Yamagami R, Kono K, Kage T, Takei S, Fujiwara S, Ogata T, Tanaka S.
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Journal Title
Orthop J Sports Med.
Volume: 25;10(7)
Issue: 7
DOI
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Peer Reviewed / Open Access
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