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Development of sports injury prevention method using markerless motion capture and machine learning

Research Project

Project/Area Number 20K11463
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 59030:Physical education, and physical and health education-related
Research InstitutionKyoto Institute of Technology

Principal Investigator

Morihara Toru  京都工芸繊維大学, その他部局等, 研究員 (90336735)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 来田 宣幸  京都工芸繊維大学, 基盤科学系, 教授 (50452371)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords運動器障害 / 早期発見 / スポーツ選手 / 非医療従事者 / 野球 / しゃがみ込み / モーションキャプチャ / 運動機能 / 身体機能 / 発育発達 / 動作分析
Outline of Research at the Start

本研究は,非医療従事者の果たす役割を積極的に推進し「機械学習による画像識別技術」と「逆動力計算技術」に着目し(1)運動器障害と関連する姿勢や運動機能を評価する手法に関する基礎的研究(信頼性,再現性の評価),(2)運動器障害のスクリーニングとしての評価の妥当性を検証する応用的研究(横断的調査・縦断的調査)を行い,青少年における運動器障害を予防するための学術的基盤を創出する.

Outline of Final Research Achievements

In this study, we actively promoted the role of non-medical professionals and conducted (1) basic research on methods to assess posture and motor function related to locomotor disorders (evaluation of reliability and reproducibility) and (2) applied research to validate the assessment as a screening for locomotor disorders (cross-sectional and longitudinal surveys). In the evaluation of posture and movement, we targeted "mobility of the back (spinal column), basic movements such as crouching and flexibility of the lower limbs, and coordination of the upper and lower limbs," which are factors common to both children with inactivity and children with sports disorders. As a result, the relationship between sports disorders and posture and movement was extracted and evaluated in a simple and convenient manner The results of the study were as follows.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は医学的及び工学的アプローチを組み合わせて課題の克服をめざし、医療従事者でなくても誰でも日常的に高品質なデータに基づいた早期発見が可能になり、予防医学の発展に寄与できる可能性を示した点で社会的意義が高い。特に、学校教育現場におけるスポーツ活動では、けがに関する専門的知識を有する者が少なく、痛みや違和感が発生してはじめて病院受診をすることが多かったが、リスク要因から発生を予見することで、ダメージを最小限に終えることの可能性を高めることに寄与できた。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 5 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Relationship between sport injuries at lower leg and foot and muscle tightness: for puberty to adolescent athletes2023

    • Author(s)
      権野めぐみ、西尾真樹、来田宣幸、野村照夫、松井知之、東善一、平本真知子、橋本留緒、幸田仁志、渡邊裕也、甲斐義浩、森原徹
    • Journal Title

      Japanese Journal of Health Promotion and Physical Therapy

      Volume: 12 Issue: 3 Pages: 101-106

    • DOI

      10.9759/hppt.12.101

    • ISSN
      2186-3741, 2187-3305
    • Year and Date
      2023-02-28
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Range of motion patterning in trunk and upper and lower extremities of high school baseball pitchers2023

    • Author(s)
      Hiramoto M, Matsui T, Azuma Y, Seo K, Miyazaki T, Watanabe Y, Kida N, Morihara T
    • Journal Title

      The Journal of Physical Fitness and Sports Medicine

      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 17-25

    • DOI

      10.7600/jpfsm.12.17

    • ISSN
      2186-8123, 2186-8131
    • Year and Date
      2023-01-25
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 簡易投球動作評価法の開発2022

    • Author(s)
      松井知之, 瀬尾和弥, 東善一, 平本真知子, 宮崎哲哉, 橋本留緒, 松澤寛大, 甲斐義浩, 幸田仁志, 来田宣幸, 森原徹
    • Journal Title

      臨床バイオメカニクス

      Volume: 43 Pages: 191-195

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Relationship between standing trunk extension angle and medial elbow injury in young baseball pitchers,2022

    • Author(s)
      Gonno M, Kida N, Nomura T, Matsui T, Azuma Y, Hiramoto M, Hashimoto R, Miyazaki T, Tanaka M, Watanabe Y, Kai Y,
    • Journal Title

      International Journal of Environmental Research and Public Health

      Volume: 19(7) Issue: 7 Pages: 3895-3895

    • DOI

      10.3390/ijerph19073895

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] バレーボールチームのメディカルチェックとインタビュー調査:医療機関と学校との連携に向けて2021

    • Author(s)
      山本ちさと、松井知之、橋本留緒、宮﨑哲哉、辰田明紀、東善一、平本真知子、瀬尾和弥、権野めぐみ、来田宣幸、渡邊裕也、森原徹
    • Journal Title

      同志社スポーツ健康科学

      Volume: 13 Pages: 40-48

    • NAID

      120007125980

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 体幹後屈角度とスポーツ傷害および全身可動域の関係:ジュニアアスリートを対象として2020

    • Author(s)
      権野めぐみ、来田宣幸、野村照夫、松井知之、東善一、平本真知子、橋本留緒、幸田仁志、渡邊裕也、甲斐義浩、瀬尾和弥、森原徹
    • Journal Title

      京都滋賀体育学研究

      Volume: 36 Pages: 20-28

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] バレーボールチームへのメディカルチェックとインタビュー調査:医療機関と学校との連携に向けて2020

    • Author(s)
      山本ちさと、松井知之、橋本留緒、辰田明紀、東善一、平本真知子、瀬尾和弥、権野めぐみ、来田宣幸、森原徹
    • Organizer
      第31回日本臨床スポーツ医学会学術集会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 立位体幹後屈姿勢時の体幹伸展角度と投球肘障害の関係2020

    • Author(s)
      権野めぐみ、来田宣幸、松井知之、東善一、平本真知子、田中真紀、野村照夫、森原徹
    • Organizer
      第31回日本臨床スポーツ医学会学術集会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 小学生野球検診における投球障害の調査2020

    • Author(s)
      丸山祥平、奥谷拓真、石濱崇史、末廣健児、田中真紀、来田宣幸、竹島稔、森原徹
    • Organizer
      第31回日本臨床スポーツ医学会学術集会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 投球動作を再現したファンクショナルスローイングテストの有用性2020

    • Author(s)
      松井知之、東善一、平本真知子、宮﨑哲弥、瀬尾和弥、重広隆、橋本留緒、山本ちさと、辰田明紀、山崎勢那、甲斐義浩、来田宣幸、森原徹
    • Organizer
      第31回日本臨床スポーツ医学会学術集会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] マーカレスモーションキャプチャを用いた投球動作の定量的評価の試み2020

    • Author(s)
      萩原真、森原徹、来田宣幸、三浦雄一郎、福島秀晃
    • Organizer
      第31回日本臨床スポーツ医学会学術集会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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