トレッドミルと平地歩行の歩容解析に基づいたトレッドミル歩行介入効果の検証

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K19335
• Research Institution: National Center for Geriatrics and Gerontology
• Principal Investigator: 相本 啓太 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 病院, 理学療法士 (00790495)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: トレッドミル / 平地 / 歩容 / マーカレスモーションキャプチャ

Outline of Annual Research Achievements

リハビリテーションでは、トレッドミルを用いた歩行練習を実施することが多い。トレッドミル歩行練習に関する報告は多く行われており、トレッドミル歩行練習によって歩行動作の獲得や再学習を促すとされている。その効果は平地とトレッドミルでの歩容が類似しており、転移性が高いという運動学習理論に基づいている。一方で、臨床においてトレッドミルでの歩容が、平地での歩容と大きく異なる患者もいる。そのような患者においては、運動学習の観点からトレッドミル歩行練習効果は、小さいと考えられる。そのため、トレッドミル練習適応患者の選別によって個人に合わせた練習方法を設計する必要があると考える。
本研究では、歩行動画から人工知能を利用したマーカレスモーションキャプチャにより、トレッドミルと平地での歩容の比較および類似性に影響を与える身体機能を同定すること、同定された身体機能をもとに分類した群ごとでのトレッドミル歩行練習の介入効果検証を目的として進めている。現在は、平地とトレッドミル歩行の歩容比較および身体機能との関連を調査している。
計測データから、ほぼすべての対象者においてトレッドミルと平地歩行を同速度で実施すると、トレッドミル歩行において、歩幅が短く、ケイデンスが大きくなっている。また歩隔が大きくなる、股関節最大屈曲角度や伸展角度減少などの特徴も見られた。くわえて、対象者は平地歩行の0.7倍での速度でのトレッドミル歩行が、歩きやすいと感じることが多かった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

マーカレスモーションキャプチャ計測環境整備のため、開始がやや遅れた。そのため対象者数が予定よりやや少ない。

Strategy for Future Research Activity

トレッドミルと平地歩行の計測を継続し、歩容の類似性に関連する身体機能を抽出する。その後、抽出された身体機能で分類した2群でのトレッドミル練習の介入効果を検証する。

Causes of Carryover

カメラ類の追加購入が必要となり、予定していた物品を購入しなくなったため