2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a biofeedback system using wearable sensors for gait training
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17K01512
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
木山 良二 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 准教授 (60315413)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川田 将之 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 助教 (30783477)
米 和徳 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (40182844)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 歩行 / ウェアラブルセンサー / 下肢伸展角度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
臨床で用いやすい歩行のフィードバックシステムの開発を目的に，ウェアラブルセンサーによる歩行中の下肢伸展角度測定の妥当性に関する研究や，変形性膝関節症患者を対象に歩行中の体幹動揺について検討を行って来た。これらの結果をまとめた報告が，BioMed Research InternationalとJournal of aging and physical activityに掲載された。
歩行中にフィードバックする指標としては，下肢伸展角度に注目しており，今年度は下肢伸展角度が歩行に与える影響を，健常高齢者と脳卒中片麻痺患者を対象に分析した。先行研究では下肢伸展角度は歩行中の立脚相における推進力と関係することが指摘されていたが，それに加え下肢伸展角度は遊脚相における膝関節屈曲角度と関係することが示された。この関係は，健常高齢者と脳卒中片麻痺患者の両方で観察されたが，特に脳卒中片麻痺患者で傾向が強かった。
一方で，下肢伸展角度が最大となる時の膝関節屈曲角度を加えた分析では，下肢伸展角度は立脚相における膝関節屈曲角度を介して，遊脚相における膝関節屈曲角度に影響することが示された。この検討に関しては，第17回日本神経理学療法学会学術大会にて報告した。
片麻痺患者では，遊脚相における麻痺側膝関節屈曲の不足が，トウクリアランスの減少や歩行安定性の低下に関係する。下肢伸展角度は，立脚相における推進力のみならず，遊脚相における膝関節屈曲にも影響することから，脳卒中片麻痺患者の歩行トレーニングにおけるフィードバックの指標として適していることが示された。
今回の結果をもとに，歩行中のTLAをリアルタイムでフィードバックしながら，関節運動を計測するシステムを構築した。
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