2022 Fiscal Year Annual Research Report
大腿義足歩行・走行時に生じる代償動作改善を目指した装着型機器の開発と評価
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19K11308
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| Research Institution | Toyo University |
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Principal Investigator |
勝平 純司 東洋大学, ライフデザイン学部, 教授 (00383117)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
四津 有人 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (30647368)
郷 貴博 新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 講師 (10782675)
高橋 素彦 東洋大学, 東洋大学ライフデザイン研究所, 客員研究員 (30734058)
東江 由起夫 新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 教授 (90460328)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | バイオメカニクス / 装着型機器 / 義足歩行 / フィードバック |
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| Outline of Annual Research Achievements |
負担が少なくエネルギー効率の良い歩行を実施するためには，下肢のみならず骨盤や体幹を含めた歩容に着目することが必要となる．大腿切断者は歩行を獲得する際もしくは歩行を獲得した後の日常生活において体幹や骨盤に代償が生じるため健常者と異なる歩容になる．体幹には頭部と両上肢が接合しており，骨盤を含めると身体全体の質量の中で約70％を占めるため，歩行時の体幹と骨盤に代償が生じることで大腿義足歩行は大きな影響を受ける．そこで本研究では大腿切断者の歩行時において体幹と骨盤のアライメントを修正する装着型機器と歩行時の骨盤と体幹のアライメントに対してフィードバックを与える機器の開発を行い，その効果の検証を実施した．
方法として，先ず大腿切断者の歩行を計測し，骨盤と体幹に生じる代償動作として足部接地時に体幹の前傾を伴うパターン，骨盤の前傾と後傾を伴うパターン，体幹側屈を伴うパターンに着目した．大腿切断者については体幹機能に障害を持つ者が使用する体幹装具のような強い矯正力がなくても姿勢を修正できることから，体幹装具よりも弱い矯正力を持ちつつフィードバックが可能な装着型機器の開発に着手した．
最終的に大腿切断者の歩行を修正するための装着型機器と慣性センサーおよびiPadのアプリケーションからなる代償動作改善を目指した装着型機器を制作することができた．10名の大腿切断者に対して開発した装着型機器を装着させてその効果を三次元動作分析を用いて評価することができた．
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