妊婦運動中の高精度運動量計測を用いた工学的視点と生理学的視点によるリスク評価

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K10919
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 中垣 明美 名古屋市立大学, 大学院看護学研究科, 准教授 (30465554)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松原 真己 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40736427)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 妊婦運動 / 運動量解析 / 自律神経活動

Outline of Annual Research Achievements

本研究目的は，全身を大きく動かす妊婦運動の運動量の正確な測定により，妊婦の筋骨格系の負荷など運動工学的変化と，生理的変化を同時測定し関連を解析する。これにより運動の妊婦に及ぼす影響を解明し，安全な運動内容について提言することを目的とする。初年度は人の運動や動作の負荷などを力学的に評価するためのプロトコルの確認・解析法の構築を行った。具体的には3D スキャナーおよび姿勢推定プログラムを利用し，身体活動時における力学的エネルギーの算出・評価方法の構築である。
①身体寸法推定としてハンディタイプの3Dスキャナーを導入し，3DCAD上で身体モデルの構築を行った．これにより，各身体部位の質量，慣性モーメントの算出を可能とした。②姿勢推定プログラムとしてFrankMocapを導入し，2D画像から3D姿勢推定を行った．動画を構成する各画像に対して分析を行うことで，3D動作推定が可能であることを確認した。③上記の①②のデータを基にNathanら（PLOS ONE vol.10_5, (2015), pp1-22）が提案している外部仕事（身体重心を移動させる仕事）と内部仕事（身体重心に対する各身体部分重心の相対的な仕事）に分けて力学的エネルギーを求めた。

Current Status of Research Progress

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

Reason

初年度目標の予備実験の実施ができていること，解析法の確認もできていることから，順調に進展していると考えている。

Strategy for Future Research Activity

当初の計画に基づき，下記のようにすすめる。
令和５年～６年度は，令和４年度に構築した人の運動や動作の負荷などを力学的に評価するためのプロトコルと解析法を用い，妊婦を対象として実験を行い，解析を行っていく。
令和６年度後半から令和７年度は，実験結果を考察し，論文作成を行う。

Causes of Carryover

理由は，半導体の不足により，必要な機器を計画していた時期に購入することができなかったため。令和４年度に入り，必要な機器を順次購入していき研究を継続する。