2000 Fiscal Year Annual Research Report
Intelligent Brace実用化に向けての臨床的研究
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12671444
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| Research Institution | Kansai Medical University |
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Principal Investigator |
亀山 修 関西医科大学, 医学部, 助教授 (50148516)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
徳原 康彦 大阪国際女子大学, 人間科学部, 教授 (40122139)
松浦 正史 兵庫教育大学, 生活健康講座, 教授 (40036447)
中尾 浩志 関西医科大学, 医学部, 助手 (90309237)
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| Keywords | computer / long leg brace / Knee joint / gait analysis / biomechanics |
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| Research Abstract |
従来作成したIntelligent Jointに改良を加え、軽量化した小型可変抵抗型ディスクブレーキを作成し、マイクロコンピュータによりブレーキの強さを制御する膝継ぎ手を開発した。次に長下肢装具の膝関節部にこの継手を設置し、膝関節運動に抵抗を適時加えて関節トルクを制御出来るようにIntelligent Brace II(IBII)を完成した。このIBIIの有用性について、健常人及び障害者で平地歩行及び坂道の歩行実験を行い以下の結果を得た。平地歩行時には、大腿筋の筋活動は、heel-strike期から接床中期まで認められ、踵着床時の床反力に対し膝の固定性に働いている。この放電様相は、大腿四頭筋(QF)では自然歩行(NS)、装具歩行(NLS)、固定歩行(LS)、および制御歩行(CS)のあいだに差は認められなかった。しかし大腿二頭筋(Bf)では、heel-strike期にみられる筋活動は、固定歩行(LS)では増大し、またheel-off期前後に顕著な放電が見られた。
坂道上り動作:坂道上りでの自然歩行NS時には、立脚期前期にQFが立脚期後期には腓腹筋の活動が見られるが、CS、NLS、及びLSでNSより減少していた。上り動作時でのBfおよび大殿筋の筋活動量は、着床期に膝関節を制御したCSが他の条件NS、NLS、LSに比較して最も低い値を示した。
坂道下り動作:坂道下り動作時における筋活動量は、QFでは、CSがNLSより低い結果を示し、特に内側広筋のCSにおける筋活動は、NLSにおけるそれと比較して有意な差を示す結果であった。以上のことよりIBIIでは坂道歩行が平地歩行と同様CSでは自然歩行に近かかった。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] 徳原康彦: "インテリジェンスブレイスを用いた坂道上り下り動作についてのバイオメカニックス研究"日本臨床バイオメカニックス学会誌. 20. 393-396 (1999)
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[Publications] 橋本不二雄: "関節における運動伝達機構の基礎的研究"日本臨床バイオメカニックス学会誌. 20. 367-372 (1999)
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[Publications] Osamu Kameyama: "Gait analysis of level walking with long leg brace"J.Jap.Soci.Clin.Biomechanics. 20. 341-345 (1999)
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[Publications] Yasuhiko Tokuhara: "Biomechanical study of gait using an intelligent brace"J.Orthop.Sci.. 5. 342-348 (2000)
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[Publications] Fujio Hashimoto: "Control engineering and EMG kinesiology analysis of normal human gait"J.Orthop.Sci.. 5. 139-149 (2000)
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[Publications] Toru Oshima: "Robotic analysis of output force distribution developed by human limbs"Proceeding of the 2000 IEEE International Workshop on Robot and Human Interactive Communication. 229-234 (2000)
