2021 Fiscal Year Research-status Report
Development of standard gait evaluation system by dimensionless quantity of gait parameters and plantar pressure distribution.
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19K20016
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| Research Institution | Senshu University |
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Principal Investigator |
柏木 悠 専修大学, 商学部, 講師 (30738638)
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2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 足底圧分布 / 発育発達 / COP移動速度 / アーチ機能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年の研究成果として、歩行中のアーチ構造の機能について検討した。立脚期中のアーチの変化量は、立脚期後期に足底荷重第二ピークにみられ、伸張したアーチの短縮により前方への推進力を生成していることを示唆した。しかし、発育によるアーチの立脚期中の変化量に違いはみられなかった。立位時および立脚期中のアーチ構造の変化は、足長に依存しており、発育に伴い相対的に変化することを示唆した。このような結果をもとに3年目は、足部内側アーチの変化が、歩行中の足圧中心（COP）および足底圧分布へ及ぼす影響を検討した。特に発育発達期の足底部位は、扁平足など個人差が大きく、異なる形状を示すため、足底圧分布や、それに伴ってCOPの移動軌跡への影響も大きいと考えられた。このCOPの移動軌跡やその速度を検証することは、足部構造の違いによって推進力を生むプッシュオフ段階での力生成のメカニズムが異なることを示しており、COP 移動速度による検討によって足部機能の違いを明らかに出来る。そこで本研究では、4 歳 から 15 歳までの子どもの大規模コーホートを対象に、歩行中の足底圧分布及び COP 移動速度を計測し、発育に伴う足部機能の発達過程を明らかにすることとした。その結果、荷重応答期及び立脚終期での COP 移動速度は、年齢の増加に伴い有意に高い値を示した(p<0.05)。一方で立脚中期での COP 移動速度には有意差がみられなく、歩行速度の増加に伴わず、発育を通して変わらないと相反する意外な結果であった.。これは、足底中足部の面積、つまりアーチ構造の個人差が影響していると考えられた。扁平足の場合、蹴り出しの際、アーチの低下により足底腱膜が伸長しているために足部の剛性を高められず、推進力が低いためCOPの移動が遅くなることが一つの原因と考えられた。歩行中COP移動軌跡が新たな足部内側アーチ機能評価になる可能性を示唆した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
データ取集において、成人および高齢者のデータ集取を目的としていたが、コロナ禍のため、大学および関係施設の利用制限に伴い、計画通りのスケジュールで進めることができなかった。最終年度は、コロナの制限も緩和されるため、可能な限り、集められていないデータ収集に力を注いでいく予定である。また、データの分析に関しては、足底圧分布データを足のサイズに捉われない正規化した新たな方法について、先行研究を参考に方法を検討しているが、分析プログラムを含め順調に進めることができなかったため、最終年度の一番の課題となる。また、研究データの成果発表においては、国際学会の中止やオンライン開催などの変更によって積極的に発表することができなかった。国内外含めて研究データの発表を行い、関連する分野の情報収集に努める必要がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度の一番の課題は、足底圧分布データを足のサイズに捉われない正規化した新たな方法の確立である。データ集取は、成人および高齢者の年齢層のデータが多少少ないが、現状でも十分な被験者数を確保できているため、計測より分析に力を注ぐ必要がある。特に、足底圧分布データの分析のプログラムの作成を急ぐことが急務であり、プログラムの完成によって本研究を大いに進めることが期待できる。分析プログラムの作成は、今後、プログラミングの専門化の協力を仰ぎ完成に近づける予定である。また、コロナ禍の規制緩和によって、研究関係部署の施設やマンパワーもこれまで以上に活用することができるため、当初の研究計画やその成果に向けて取り組むことが可能になる。最終的には、足底圧分布データの正規化データ、歩行パターンと発育発達を検討することによって、歩行の標準化された足底圧分布パターン示し、ヒトにおける歩行の正常や異常など評価する新たな指標の作成を試みる。
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| Causes of Carryover |
未使用の研究費の多くは、人件費と旅費であり、コロナ禍によって予定していた計測の実施ができず、検者や被験者への謝金を今年度の使用する予定である。また、旅費においても、移動制限などによって学会や研究会などに参加できなかったため、今年度に関しては、積極的な成果発表や情報交換を行なっていく予定である。
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