変形性膝関節症者の屋内・屋外環境下での膝関節にかかる負荷の相違
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20K19372
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
矢口 春木 東北大学, 大学病院, 理学療法士 (10750060)
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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 |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000)
Fiscal Year 2021: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
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| Keywords | ウェアラブルセンサ / 変形性膝関節症 / 歩行解析 / バイオメカニクス / 屋外階段昇降 / バイオメトリクス / 研究環境調整 / 関節負荷 / 屋内・屋外動作解析 |
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| Outline of Research at the Start |
変形性膝関節症は、主に膝関節の疼痛やこわばりにより、歩行と階段昇降に支障が生じる。発症と進行には、膝関節への繰り返しの負荷が主な要因とされているが、膝関節にかかる負荷は屋内環境下では測定されているが、屋外環境下では機器の技術的な課題で測定できていなかった。屋外環境では、外気温の変化や路面材質が異なることから、屋内環境とは異なる運動特性となり、膝関節にかかる負荷も異なると考えられる。本研究では、共同研究により開発したウェアラブル型３次元動作解析装置を用いて、変形性膝関節症者における屋内環境と屋外環境、外気温による相違が歩行と階段昇降時の運動特性や膝関節にかかる負荷に与える影響を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、独自に開発したウェアラブル型３次元動作解析装置を用いて、変形性膝関節症者における屋内環境と屋外環境、外気温による相違が歩行と階段昇降時の運動特性や膝関節にかかる負荷に与える影響を明らかにすることである。
昨年度、同システムを用いて測定した若年者による長距離の屋外階段昇降の解析（神社の表参道の石段66段を解析対象）を終了させた。下肢関節での運動力学的変化は見られなかったものの、昇段前期と後期で足関節の運動学的パラメーターの有意差がみられることが明らかになった。これは、長距離階段の昇段に伴う身体重心の前方移動を代償する手段の一つと考えられた。この研究成果は、初めて長距離の屋外階段昇降のバイオメカニクス的知見を得たものであり、論文にて公表することができた。
変形性膝関節症者は、一般的に屋内環境よりも屋外環境の活動の方が膝関節への愁訴が多い。しかしながら、屋内と屋外と環境による相違が歩行と階段昇降時の運動特性や膝関節にかかる負荷については明らかにされていない。光学式3次元動作解析装置は、基本的には屋内環境での測定となるが、本システムはウェアラブルセンサを用いており、測定環境に影響を受けずに測定することができる。昨年度は、変形性膝関節症者の測定に向けて、測定機器の調整や測定環境、対象者の条件を揃えるように準備を行った。本年度は、実測定を行い、解析、成果の公表を行う。本研究の仮説は、屋内よりも屋外環境の方が下肢関節のStiffnessが増大し、膝関節負荷が増大する考える。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
測定機器の調整やセッティングに時間を要すことになり、測定開始が遅れてしまった。また、測定環境や対象者の条件を揃えるための調整が円滑に進まずにいたため、測定環境の見直しと対象者の条件の絞り込みを行った。今年度上半期まで測定を終了させ、随時解析と成果公表に向けて、順次準備をしていく。
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| Strategy for Future Research Activity |
測定機器の調整、セッティングの見直しは行えており、滞りなく測定できる状況である。
測定環境は、条件の統一をするため、短期間で集中して行えるようにスケジュール管理を行う。さらに、対象者の条件を統一するために、多方面からリクルートできるように周辺施設にも協力を依頼する。
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Report
(3 results)
Research Products
(1 results)
