2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of measuring method for scapula and trunk motion using the skin surface mapping
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16K01680
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
中村 康雄 同志社大学, スポーツ健康科学部, 教授 (00323957)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 肩甲骨 / モーションキャプチャ / サーフェースマップ / 肩峰マーカクラスタ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
日常生活動作やスポーツ動作において，体幹と上肢の動きは，非常に重要である．体幹と上肢をつなぐ肩関節は，鎖骨，肩甲骨，上腕骨の動作から構成される．とくに肩甲骨は，体幹を構成する肋骨と体表の間を滑動する．そのため肩甲骨と皮膚面の位置関係は，上腕の動きにともない大きく偏位する．この皮膚の動揺が誤差の原因となり，肩甲骨姿勢の標準的な測定手法は，未だ確立されていない．そこで本申請では，無侵襲に肩甲骨姿勢を推定するため，サーフェースマップ法と肩峰マーカクラスタ法を組み合わせた方法を開発した．肩峰マーカクラスタ法を改良し任意の姿勢における肩甲骨の骨特徴点位置を推定した．それらの骨特徴点を初期値として，体表上に配置した複数のマーカから計測される体表面の形状に，骨特徴点を重ね合わせることで肩甲骨の姿勢を推定した．
次に，提案する推定方法の精度を評価するために，空間上に均等に配置した25個の異なる上腕姿勢と，日常生活を想定した7つの上腕姿勢を計測し，提案する推定方法を用いて肩甲骨の姿勢を推定した．提案する推定方法の精度を評価するため，古くから報告され利用頻度が高い肩峰マーカクラスタ法と，近年に報告された回帰式を用いて肩甲骨姿勢を推定する回帰法の２つを比較対象とした．提案する推定方法は，回帰法と比較して，上腕挙上角90度以上でRMSEが増加したが，90度未満ではRMSEが減少した．また，提案する手法は，従来の肩峰マーカクラスタ法よりも精度が向上した．肩峰マーカクラスタ法とサーフェースマップ法を併用することで，肩甲骨姿勢を推定できることが明らかとなった．
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