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Mechanism of passive joint moment (PJM) on ankle joint and estimation method of the PJM with ankle movement

Research Project

Project/Area Number 23650323
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Rehabilitation science/Welfare engineering
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

NAITO Hisashi  大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (40392203)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田中 正夫  大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (40163571)
Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2013: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2012: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2011: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Keywordsバイオメカニクス / 関節受動抵抗 / 関節動態 / シミュレーション解析 / 足部 / 筋・靭帯・骨格系モデル
Research Abstract

In this study, we created a framework that consists of solvers of implicit nonlinear finite element method and rigid body dynamics, to analyse coupling problem between deformation behavior of three-dimensional incompressible hyperelastic body and rigid bodies with contact problem. Using the framework, a dynamical model of the foot that consists of ligaments and skeleton, which are represented as springs and rigid bodies, was constructed based on CT data of a human foot. Results of analyses about the passive joint moment during stance phase show the possibility that the shape of the articular surface plays a large role in the passive joint moment especially during stance phase.

Report

(4 results)
  • 2013 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2012 Research-status Report
  • 2011 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2013 2012 2011

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (13 results)

  • [Journal Article] Identification of Individual Muscle Length Parameters from Measurements of Passive Joint Moment around the Ankle Joint2012

    • Author(s)
      H. Naito, Y. Akazawa, A. Miura, T. Matsumoto, M. Tanaka
    • Journal Title

      Journal of Biomechanical Science and Engineering

      Volume: Vol.7 Pages: 168-176

    • NAID

      130002066900

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    • Peer Reviewed
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    • Author(s)
      内藤尚, 宇賀治元, 松本健志, 田中正夫
    • Organizer
      第34回バイオメカニズム講演会
    • Place of Presentation
      国立障害者リハビリテーションセンター, 埼玉
    • Year and Date
      2013-11-16
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    • Author(s)
      赤澤康史, 内藤尚, 松本健志, 田中正夫
    • Organizer
      LIFE2013
    • Place of Presentation
      山梨大学, 山梨
    • Year and Date
      2013-09-02
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  • [Presentation] 大腿義足歩行における身体負担の逆動力学解析による評価2013

    • Author(s)
      桝田貴博, 内藤尚, 松本健志, 田中正夫
    • Organizer
      日本機械学会関西支部第88 期定時総会講演会
    • Place of Presentation
      大阪工業大学, 大阪
    • Year and Date
      2013-03-17
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      2013 Final Research Report
  • [Presentation] 大腿義足歩行における身体負荷の逆動力学解析による評価2013

    • Author(s)
      桝田貴博, 内藤尚, 松本健志, 田中正夫
    • Organizer
      第25回バイオエンジニアリング講演会
    • Place of Presentation
      産総研つくばセンター, 茨城
    • Year and Date
      2013-01-09
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  • [Presentation] 骨と靭帯要素からなる剛体接触モデルによる足関節運動機能解析2013

    • Author(s)
      内藤尚
    • Organizer
      第34 回バイオメカニズム学術講演会
    • Place of Presentation
      国立障害者リハビリテーションセンター
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      2013 Annual Research Report
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    • Author(s)
      N. Nishizawa, K. Hase, H. Naito
    • Organizer
      23rd 2012 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science
    • Place of Presentation
      名古屋大学, 愛知
    • Year and Date
      2012-11-06
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      内藤尚, Peter Eberhard, 松本健志, 田中正夫
    • Organizer
      日本機械学会2012年度年次大会
    • Place of Presentation
      金沢大学, 石川
    • Year and Date
      2012-09-10
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      重里賢一, 内藤尚, 松本健志, 田中正夫
    • Organizer
      日本機械学会関西支部第87期定時総会講演会
    • Place of Presentation
      関西大学, 大阪
    • Year and Date
      2012-03-17
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      赤澤康史, 内藤尚, 松本健志, 田中正夫
    • Organizer
      第24回バイオエンジニアリング講演会
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      大阪大学, 大阪
    • Year and Date
      2012-01-08
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      桝田貴博, 内藤尚, 松本健志, 田中正夫
    • Organizer
      第24回バイオエンジニアリング講演会
    • Place of Presentation
      大阪大学, 大阪
    • Year and Date
      2012-01-08
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      2013 Final Research Report
  • [Presentation] 足部軟部組織と床面との接触・摩擦を考慮した身体歩行シミュレーションモデル開発の試み2012

    • Author(s)
      内藤尚
    • Organizer
      日本機械学会 2012年度年次大会
    • Place of Presentation
      金沢大学(石川県)
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  • [Presentation] 順動力学的シミュレーションによる足部の生体力学的解析2011

    • Author(s)
      西澤教之, 長谷和徳, 内藤尚, 竹原昭一郎
    • Organizer
      日本機械学会 2011年度年次大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学, 東京
    • Year and Date
      2011-09-13
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  • [Presentation] Simulation of Prosthetic Walking using Neuro-MusculoSkeletal Model and Application to Design Prosthesis2011

    • Author(s)
      H. Naito
    • Organizer
      ITM Status Seminar
    • Place of Presentation
      Hohenwart, Germany
    • Year and Date
      2011-07-18
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      2013 Final Research Report

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Published: 2011-08-05   Modified: 2019-07-29  

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