• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2020 Fiscal Year Research-status Report

Factors affecting loading responses during walking in unilateral transfemoral amputees

Research Project

Project/Area Number 19K11338
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

保原 浩明  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (40510673)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords義足 / 大腿切断者 / 歩行 / 非対称性
Outline of Annual Research Achievements

本年度はこれまでに取得した片側大腿切断者25名分のデータを利用し、歩行時の着地衝撃であるLoading rateの評価及び関連因子の解明を行った。まず、健常成人と性別・身長・年齢・体重をマッチングできた大腿切断者15名を研究対象とした。フォースプレート内蔵トレッドミルでの計測データから、先導脚荷重(着地初期の鉛直地面反力とその時間変化率:Loading rate)を定量評価し、両脚支持期における後続脚抜重⇒先導脚荷重との関連から体重移動戦略の違いを切断側、非切断側および健常脚間で比較した。その結果、健常者の体重移動戦略(後続脚抜重と先導脚荷重の関係)は左右脚で対称であった。しかしながら、大腿切断者の歩行では、義足側⇒健足側への体重移動戦略と、健足側⇒義足側への体重移動戦略に大きな乖離が見られた。特に、義足側⇒健足側への体重移動では、他の条件に比べると、先導脚荷重(Loading rate)が有意に高値を示した。以上のことは、切断側における義足の機械式特性では、立脚後期における十分な力発揮を獲得できず、結果として先導脚(この場合は非切断側)での高荷重に晒されることを意味している.言い換えれば、立脚後期に、義足がより強力なpush-off機能を付与することができれば、非切断側における過負荷蓄積を予防できることが考えられる。以上、本研究の結果は、片側大腿切断者の歩行原理は左右非対称であり、着地時のLoading rateには後続脚抜重が強く関連していることを示唆している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

新型コロナウイルスによる新規データ取得はできていないが、これまでに取得したデータ(片側大腿切断者25名および健常者37名、模擬義足使用者10名)を整理・再解析することで、対処できている。次年度以降も、新規データ取得の可能性を模索しつつ、既存データを利用することによって、設定した研究テーマの解明と研究成果の発信を行っていきたい。

Strategy for Future Research Activity

研究テーマを変更することはないが、研究手法には変更が必要だと考えている。特に、新型コロナウイルスによる新規データ取得のめどはたっていないため、現状では①既存データの差異か移籍と②公開されている歩行のオープンデータ利活用、の2点を行っていきたいと考えている。

Causes of Carryover

新型コロナウイルスの感染予防の観点から、被験者動員による新規データ取得ができなかったため、使用予定額に変更が生じた。

  • Research Products

    (4 results)

All 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] Northwestern University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Northwestern University
  • [Int'l Joint Research] The Hong Kong Polytechnic University(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      The Hong Kong Polytechnic University
  • [Journal Article] Inter-limb weight transfer strategy during walking after unilateral transfemoral amputation2021

    • Author(s)
      Amma R, Hisano G, Murata H, Major MJ, Takemura H, Hobara H
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Pages: 4793

    • DOI

      10.1038/s41598-021-84357-9

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Per-step and cumulative loading rate in unilateral transfemoral amputees at various walking speeds2020

    • Author(s)
      Amma R, Hisano H, Sakata H, Usui F, Takemura H, Hobara H
    • Organizer
      XXIII Congress of the International Society of Electrophysiology and Kinesiology (ISEK2020)
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-12-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi