Motion analysis of upper limb loading of wheelchair users and prevention of disability using moment of inertia

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K07739
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 岡本 嘉一 筑波大学, 医学医療系, 講師 (90420083)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 六崎 裕高 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 教授 (50550927) ; 佐渡 夏紀 筑波大学, 体育系, 助教 (60844983)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 車いすユーザー / モーションキャプチャー / MRI / 肘関節 / 関節軟骨

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、車椅子ユーザーのプッシュアップ時における肘の負担をモーションキャプチャーで撮影、解析し、またそのプッシュアップ時に肘関節軟骨のどこの部位が挫滅しているのかをMRIで調べ、関連性を明らかにする予定である。
初年度は、肘関節軟骨の厚みを実際に計測する研究を行ったが、肘関節軟骨自体の厚みがそもそも乏しく、実測して厚みを測定することは困難であることが明らかとなった。
それを踏まえ、今年度は、膝軟骨の計測で汎用されているT2mapping とT1rho imaging を用いて軟骨内の水分を定量化することにより、どの部位の軟骨に負担がかかっているのかを5例の健常者で予備実験を行った。その結果、肘関節のような薄はくな軟骨であっても十分定量できることが明らかとなった。
そこで2023年9月の週末を利用し、約30名の車椅子ユーザーのプッシュアップ動作のモーション確認と、MRIによる肘関節の撮影実験を行う計画を予定していた。しかし大変研究代表者（私）が8月末にに約1か月の加療が必要な疾患に罹ってしまい、予定していた9月の実験を行う事ができなかった。車椅子ユーザーのスケジューリングは当初より難しかったため、再度年度内に行うことができず、断念した。そのためその研究は、2024年度に再度行う事としている。
既に2024年度の研究にむけて対象車椅子ユーザーの確保や日程調整、MRI撮影技師の選定、モーションキャプチャーの準備、解析準備をすすめており、2024年9月から11月にかけて筑波大学附属病院で実験（研究）を行う予定となっている。このことは研究協力者である六崎教授と佐渡助教とも十分にミーティングを重ねており、実現に動いている。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

上述のごとく、解析手法は既に確立し、また2023年9月の週末を利用して行う撮影実験（MRI撮影、肘関節軟骨の水分の分布と定量化、プッシュアップのモーションキャプチャー解析）を行う予定であったが、研究代表者（私）が8月末に約1か月の加療が必要な疾患に罹患してしまい、予定していた9月の実験は行えなかった。車椅子ユーザーの撮影や大学病院へ来ていただく調整は当初より難しく、再度年内に行うことは断念し、2024年9月から11月に再度行う予定となっている。
そのデータを順調に取得することができれば、その後の解析手法は既に確立されているものであり、プッシュアップ手技による肘の負担が明らかとなるデータ解析を行うのみである。2024年度は最終年度は2023年度に計画していた撮影実験を9月から11月の間で筑波大学附属病院にて行うべく、関係者とミーティングを重ねており、2024年度中に実験自体は終了し、2024年度末までには学会発表と論文化を行う予定である。

Strategy for Future Research Activity

上述のごとく解析手法は確立し、また2023年9月の週末を利用してまとめて撮影実験（MRI撮影、軟骨の定量化、プッシュアップのモーションキャプチャー解析）を行う予定であったが、研究代表者（私）が8月末に約1か月の加療が必要な疾患に罹ってしまい、予定していた9月の撮影実験が行えなかった。
車椅子ユーザーの撮影や大学病院へ来ていただく調整は当初より難しく、再度年内に行うことは断念し、2024年度に再度行う事となっている。
既にそれにむけて対象車椅子ユーザーの調整や、MRI撮影技師の選定、モーションキャプチャーの準備、解析準備をすすめており、2024年9月から11月にかけて筑波大学附属病院で実験（研究）を行う予定となっている。
そのことは研究協力者である六崎教授と佐渡助教とも十分にミーティングを重ねており、実現に動いている。
そのデータを順調に取得することができれば当初予定通りプッシュアップ手技に伴う車椅子ユーザーの肘の負担を明らかにできると考えており、2024年9月から11月の間にデータを取得し、年度内に学会発表と論文作成まで到達する計画である。

Causes of Carryover

2023年は研究代表者がに約1か月の加療が必要な疾患に罹患したため、当初撮影実験の予定であった2023年9月の実験が行えなかった事に起因している。
2024年度に再度撮影実験とデータの取得を行う事となっている。
既にそれにむけて対象車椅子ユーザーとの調整やMRI撮影技師の選定、モーションキャプチャーの準備、解析準備をすすめており、2024年の9月から11月にかけて筑波大学附属病院で撮影実験を行う予定となっている。
そのことは研究協力者である六崎教授と佐渡助教とも十分にミーティングを重ねて、実現にむけて動いている。