2018 Fiscal Year Research-status Report
足部形状・立位姿勢・歩行動作の力学的負荷分析と運動器障害リスク評価方法の構築
| Project/Area Number |
17K01588
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Health Care University |
|---|
Principal Investigator |
今泉 一哉 東京医療保健大学, 医療保健学部, 教授 (50454179)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | 介護予防 / 支援技術 / 足形状 / 歩行 / 姿勢 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
少子高齢化の進む我が国においては，健康寿命の延伸，要介護者の減少などが重要課題であり，中高年を中心に健康に対する関心が高まっている．足部は重心保持・移動の作用点であり，扁平足や外反母趾などの問題は，運動器障害を誘発すると考えられる．これらの運動器疾患は長年の身体運動による力学的な負荷の蓄積と，個人要因等が相まって発症・進行すると考えられる．本研究では，運動器の力学的負荷に影響する要因として，足部形状，立位姿勢，歩行動作に着目し，介護予防などのフィールドで運動器障害や疼痛リスクを評価する仕組みを構築することを目的とする．
具体的には，１）高齢者の足部三次元形状，歩行・立位時等の位置座標，足圧分布等の測定を行って基礎データを得る．2）これに基づいて各部関節モーメント等の力学的負荷の算出を行い，足部形状・歩行や姿勢との関係について検討を行う．３）次にウェアラブルな小型センサを用いて，運動器リスクを推定するモデルを構築する．４）これらの成果に基づいて，ウェアラブルセンサなどを用いてフィールド環境で評価することを試みる．
平成30年度においては，前年度に得た基礎データを用いて運動学的因子を算出し、足部形状や疼痛や障害等の関係に関する分析を行った。これまでの成果として，静止立位中および歩行中の足圧分布データの処理方法について検討し、足底部と足指部を識別するアルゴリズムを適用して、身体機能やQOL、疼痛などと対応する足圧分布指標を抽出した。また、機械学習を用いて歩行中の加速度データから、下肢の疼痛や転倒歴、尿失禁などの有無を予測できることを示した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究では，運動器の力学的負荷に影響する要因として，足部形状，立位姿勢，歩行動作に着目し，介護予防などのフィールドで運動器障害や疼痛リスクを評価する仕組みを構築することを目的とする．この研究においては，対象とする高齢者の運動学的なデータと，障害などの基本データから関係性を検討することが必要である．また，現場での応用のためには，ウェアラブルデバイスなどの実用可能性を探ることも必要である．
本年度は，昨年度得たデータに基づいて、運動学的因子と足部形状との関係、疼痛や障害等の関係について検討したほか、ウェアラブル端末への応用を考慮した機械学習の利用も行なった。このため、おおむね順調に進展していると考えている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成31年度は，運動器障害・疼痛リスクと関係する因子が抽出されたので，これらを介護予防等のフィールドで評価するための簡易測定手法の開発等を行う．
足部形状については，申請者らの先行研究に基づいて，基本的に足圧分布によって評価を行う．外反拇趾や内反小趾などの指変形については，画像評価も併用することを検討する。また、足圧分布データ等から姿勢との関係についても検討する。
|
| Causes of Carryover |
被験者謝金や補助者の謝金を計上していたが，別のプロジェクト予算と合同のため支出しなかった．また，海外での発表の機会が次年度となったため，使用額の差が生じた．次年度は，新たに追加実験を行うほか，ウェアラブル端末などの購入を予定している．
|
