カーボンナノチューブセンサーを用いた大規模ACL損傷リスク評価システムの開発

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K17913
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 平田 和彦 広島大学, 病院診療支援部, 部門長 (10423352)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 膝前十字靭帯損傷 / カーボンナノチューブ

Outline of Annual Research Achievements

大規模な測定を可能とするACL損傷リスク評価システムの開発に向けて、測定精度が高くかつ動作の制限の少ない簡便なシステムの構築が必要である。システム構築のために、１）カーボンナノチューブセンサーを用いたACL損傷リスク評価システムの測定精度を明らかにすることを目的に実験を行っている。令和元年度に我々の実施した実験では、アーチファクトの影響が強く、新たなシステム開発が必要となった。
令和2年度は、研究協力者とシステム構成の打ち合わせを実施した。膝関節屈曲伸展に関しては、研究協力者側ですでに検証済みであり、関節角度と伸び率の間に高い相関を認めている。膝関節内外反へ応用するためには、新たに実験を行い、角度推定のための新たなアルゴリズムを開発予定である。しかし、令和2年度はそれらの確認は行えたが、研究協力者が新型コロナウイル感染拡大により当施設に来訪する事が難しく、実際の膝関節内外反角度の推定実証実験までには至らなかった。ウェブでのミーティングを実施しており、実証実験を行う準備をしていた。令和3年度も新型コロナウイルス感染拡大により来訪が困難な状況が続き、引き続きウェブでのミーティングを継続し、実証実験に向けての準備を行っている。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

新たなアルゴリズム作成に向けての実証実験を研究協力者と行う予定であったが、新型コロナウイル感染拡大により当施設に来訪する事が難しく、実際の膝関節内外反角度の推定実証実験までには至らなかったため。

Strategy for Future Research Activity

サポーターに取り付けたカーボンナノチューブを使用したストレッチセンサによる膝の屈曲伸展角度の推定は実証されているため、そのシステムを応用し膝関節内外反角度の推定を行う。令和4年度には精度検証実験を実施し、感染状況が落ち着けば、アスリートに対しての実証事件を行う予定である。

Causes of Carryover

新たなシステム構築のための機器購入が出来ず、実証実験に進めなかったため令和3年度も残額が生じた。新たなシステム構築のための機器購入・その他経費と研究協力者との打ち合わせのための費用、実証実験での謝金、学会発表、論文作成のための費用として使用する計画である。