2020 Fiscal Year Research-status Report
Foot deformation during walking in patients with foot disease
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20K06843
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| Research Institution | Okayama Prefectural University |
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Principal Investigator |
齋藤 誠二 岡山県立大学, 情報工学部, 教授 (70452795)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 足部形状 / 三次元足形計測装置 / 三次元動作分析装置 / 計測値再現性 / 歩行動作再現 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、運動中の足部がどのように動くのかを明らかにし、靴の形やその変形具合との不適合で生じる圧迫による痛みを抑制できる最適な靴の形状を提案することである。その中で、2020年度の研究では、足部疾患の種類別に足部動的変形の特性を明らかにするとともに、痛みの発生部位を特定することを目標としてきた。そのための研究方法として、三次元足形計測装置と三次元動作分析装置を用いて、複数の成人女性の足部形状と足部変形の計測および痛み発生部位調査を実施することを予定していた。しかしながら、新型コロナ感染症の拡大により、大人数を対象とした計測および調査が困難となった。そこで、計測および調査が可能な状況になった際に、効率的に計測ができるようにするために、三次元動作分析装置を用いない計測方法の検討を行った。つまり、対象者の拘束時間を短く、かつ精度高く足部形状を計測するために、三次元足形計測装置を用いた歩行中の足部形状計測方法を検討した。
この研究では、歩行中の動作を再現した際の足部形状を三次元足形計測装置で計測し、実際に歩行している際の足部形状を三次元動作分析装置で計測し、双方から取得した足部形状について再現性を検討した。歩行中の動作の再現では、これまでの研究で明らかにしてきた歩行中の足部形状に影響を与える因子である歩幅、歩隔、歩向角、足関節角度をパラメータとして、自由歩行中のそれらを再現させた。
その結果、足部形状の分析項目とした8項目において、三次元足形計測装置と三次元動作分析装置の計測値の差は最大でも3㎜程度であることが明らかとなった。つまり、三次元足形計測装置のみを使用しても、歩行中の歩幅、歩隔、歩向角、足関節角度を再現すれば、歩行中の足部形状をある程度精度高く計測できることが示唆された。これにより、今後の計測においては、効率的に足部形状が計測できる三次元足形計測装置を用いることとした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
2020年度の計画は成人女性の足部疾患の種類別に足部動的変形の特性を明らかにするとともに、痛みの発生部位を特定することであり、2021年度中までに300人程度の計測を終了させる予定であった。計測では地域で健康教室等を実施している研究協力者の協力のもと、中高齢者の足部形状の計測と痛み調査を実施することとしていた。しかし、新型コロナ感染症拡大により、健康教室等の実施が見送られ、実施できていない状況である。一方で、計測できる状況になったとしても、感染予防の観点等から被験者の拘束時間は可能な限り短時間にしたい。また、一連の本研究課題の遅れを取り戻したい。そのため、2020年度は効率的に足部形状を計測できる方法の検討を行った。具体的には、計測や準備等に時間がかかる三次元動作分析装置を用いずに、比較的効率的に計測できる三次元足形計測装置による計測方法の確立を目指した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、研究課題を推進させるために、前述の通り三次元動作分析装置を用いず、三次元足形計測装置を用いた計測方法を確立することができた。一方、その計測方法で必要な歩行中の動作の再現のためのデータ取得には課題が残っている。現在、モーションセンサを足部に取り付けて、再現のために必要なパラメータである歩行中の歩幅、歩隔、歩向角、足関節角度のデータ取得のシステムを構築中であり、2021年夏までの完成を目指している。また、実験対象者の募集については、研究協力者と連携しながら計測可能な地域から順次進めていく準備をしている。まずは、申請者所属の大学の女子学生等からの計測を予定している。
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| Causes of Carryover |
当初予定していた他県での計測が、新型コロナ感染症の拡大により実施できなくなったことにより旅費、被験者謝礼、実験補助者の人件費の使用がなく差額が生じた。また、計測ができなかったことによりデータの蓄積がないため、予定していた学会での発表を見送っており、旅費や参加費で差額が生じた。2021年度は他県での計測を進められるように準備しており、それらの経費として使用を予定している。
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