| Project/Area Number |
20K12767
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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 90150:Medical assistive technology-related
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| Research Institution | Sapporo Medical University |
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Principal Investigator |
中村 裕二 札幌医科大学, 保健医療学部, 准教授 (80404789)
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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 |
¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2022: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2021: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | 筋活動 / 椅子 / 動作解析 / 予測的姿勢制御 / 座面 / リーチ動作 / 運動障害 / 上肢機能 / 日常生活活動 / 運動アシスト |
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| Outline of Research at the Start |
成人期脳性麻痺患者や高齢者は、体幹や骨盤運動の困難さから努力性の運動になりやすく、リーチ距離の減少や操作性の低下が生じやすい。これに対するアプローチとして我々は、体幹と骨盤の位置関係を変えずに前傾かつ前方に座面が移動する椅子を考案した。座面が動くことで、リーチを含む上肢動作に必要な体幹機能を補助できる可能性があると考えている。また、その椅子の動きを半自動化するためにアクチュエーターを備えたマイクロスイッチを組み込み、対象者の僅かな身体運動を契機に椅子が可動する仕組みを作製する。本研究では運動学的指標を用いて、作製する椅子がリーチ動作を時間的・空間的にアシストしうるかを検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和４年度は、椅子の駆動そのものに必要な運動機能を示す目的で健常成人を対象とした予備実験を実施した。課題は、椅子を最大前傾させる課題とした。対象者10名には膝関節と足関節が90度になるよう座位姿勢を取り、上肢長×1.3の距離で目の高さにある指標をみながら動くように指示した。課題は5回実施し、分析対象は3回目の施行とした。動作解析はダートフィッシュ10 (ダートフィッシュ社)を用い、課題中の体幹前傾角度と椅子の傾斜角度について算出した。体幹前傾角度は機器調整の都合上、第7頚椎と大転子、大腿骨外側上顆によりなす角から求めた。椅子の傾斜は水平線に対して座面が傾く角度とした。また導出筋は体幹屈曲筋である外腹斜筋、体幹伸展筋である腰部脊柱起立筋、股関節屈曲筋である大腿直筋とした。すべて左右の筋を測定した。動作解析の結果より、体幹の前傾角度は33.04±9.67度となり、椅子を10度程度前傾させる課題において体幹はその3倍近く動かす必要があった。これに要した時間は平均1.91±0.32秒となり、椅子に用いた油圧バンパーの特性が反映した結果であった。また、椅子の駆動に要した筋活動については、腰背部と大腿直筋の筋活動が比較的高かったと考えられる結果であった。しかし個人差も大きく、大腿直筋優位な者、腰背部が優位な者など個人の動作戦略が影響していた可能性がある。これらのデータを基に半自動化された椅子を考案し発注していたが、2022年末に世界的な半導体不足により納期が大幅に遅れることが確定し、延長申請を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
予備実験が終わり、半自動化された椅子の設計と発注を実施できたが、世界的な半導体不足により椅子の納期が大幅に遅れており、その椅子でのデータ測定が未完な状態である。
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| Strategy for Future Research Activity |
2023年6月には作成した椅子が納品される予定である。その後、健常成人を対象とした実験を行う計画である。
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Report
(3 results)
Research Products
(3 results)
