Research on injury risk prediction of lower limbs using 3D range sensor

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K11487
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 河合 季信 筑波大学, 体育系, 准教授 (50310107)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤井 範久 筑波大学, 体育系, 教授 (10261786) ; 足立 和隆 筑波大学, 体育系, 准教授 (70221041) ; 福田 崇 筑波大学, 体育系, 准教授 (30375472)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: コンディショニング / ケガ予防 / 歩行

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は，3D測距センサーを用いて日々の歩容データを収集するとともに，コンディショニングデータ等と合わせて検討することで，ケガの発生につな がるような身体の変調をつかみ，ハムストリングスの肉離れ等，下肢のケガの発生リスクを予測できるようにすることである.
初年度となる2019年度には，大学アメリカンフットボール部員約40名を対象に，トレーニング前後の歩行の様子を3D測距センサで計測し，その点群データを短 時間で取得する計測ルーチンを確立できたものの，計測条件の変更により，点群データから歩行動作の各種パラメータを算出する方法に課題が残った. 2年目である2020年度は，上記の課題を解決することと，データの蓄積を活動目標として研究活動を計画していたが，新型コロナウイルス感染症の拡大により， 研究対象となっている大学運動部が活動を停止した関係で，4月以降ほとんどデータ収集のための測定ができなかった.最終年度となる2021年度についても，新型コロナウイルス感染症の影響で前半の測定が進まず，後半に計測を再開したものの，十分なデータを収集できなかった．
一方，測定システムに関しても，測定が予定通り進められないこともあり，点群データから身体各部位の座標を得て歩行パラメータを算出するプログラムの開発が進まず，十分な成果を上げることができなかった.
こうしたことから，1年間の研究期間延長を申請し，認められたため，2022年度も引き続き本研究課題に取り組むことになった．

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

新型コロナウイルス感染拡大により，研究対象者たちの活動が制限され測定そのものができなかったことと，測定システムのプログラム修正が進められなかったため.

Strategy for Future Research Activity

歩行動作のパラメータ算出プログラムに関しては，動作分析プログラムを開発している企業の協力を得ながら修正を進めている.2022年度は，データ数を増やしつつ，これまでに収集したデータと合わせて分析を試みる. これまでのところ，断続的な測定にとどまり，継続的なデータ取得がほとん どできていないので，歩行動作の変化とケガ発生の関係に関する分析方法を検討する.

Causes of Carryover

研究が遅れ，学会発表等が実施できなかったことと，データの整理等の必要性がなかったことで，旅費および人件費の支出が発生しなかった.
これらの費用は，プログラムの改変にかかる費用として2022年度に使用する計画である.