2023 Fiscal Year Research-status Report
変形性膝関節症患者の適切な矯正モーメントを確定する膝装具歩容診断支援装置の構築
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22K11350
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| Research Institution | The SANNO Institute of manegement |
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Principal Investigator |
中野 耕助 産業能率大学, 情報マネジメント学部, 講師 (10908114)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
嶺 也守寛 東洋大学, ライフデザイン学部, 教授 (40708567)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | センターブリッジ型膝装具 / 変形性膝関節症 / 保存療法 / 歩行分析 / モーションキャプチャ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度にライフサポート学会に提出した「歩行中のセンターブリッジ型膝装具に作用する荷重の計測」の原著論文が優秀論文賞に採択された。
センターブリッジ型膝装具の大腿部と下腿部を分離し、装具構造上でもっとも剛性の高い継手部に荷重が計測できる６軸力覚センサを組み込み膝装具下腿内側支柱部に作用する荷重計測システムを開発した。コロナの緩和により被験者の実験がおこないやすくなり、2023年度においては開発した荷重計測システムを用いてデータ取得が比較的多くできた。これらのデータを分析し、2023年12月に開催された人間工学会関東支部で「歩行中におけるセンターブリッジ型膝装具に作用する内外旋モーメントの計測」というテーマで発表した。発表した内容としては、歩行中において健常者と変形性膝関節症患者とを比較して膝装具の内外旋方向にどの程度支援を受けているか定量化をおこない比較した内容で報告した。国内外において、内外反方向の膝における負担に関しては多く報告があるものの、内外旋方向における膝の負担は計測精度により評価が難しいため報告が少ない。特に、膝装具からどの程度内外旋方向に矯正支援をしているかについては報告がない。以上より、2023年度の人間工学会関東支部における発表は、義肢装具領域において有益な内容を報告できたと考える。更に、2023年度で計測したデータをまとめセンターブリッジ型膝装具は、どの程度内外反方向の矯正力を有しているか定量的にし、健常者や変形性膝関節症患者の実際に生じている膝の内外反モーメントをどの程度減らしているかを明確にし、国際論文にまとめる予定で進める。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
６軸力覚センサを組み込んだ新しい膝装具計測システムを用いて計測を順調に進めることができ、更に分析も進めることができた。また、コロナ禍が緩和されたものの、感染症対策を引き続きおこない変形性膝関節症患者および健常高齢者のデータも昨年度よりも多く取得ができた。これらのデータ解析をおこない、膝装具の内外旋方向や内外反方向の矯正モーメント等を定量化することができた。同解析データから明らかにした内容については、学会発表をおこなった。
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| Strategy for Future Research Activity |
「膝装具が矯正するモーメントの分析と計測システム開発および膝装具新デザイン設計開発」として本研究を進めている。本研究では、膝装具計測システムで膝装具によるメカニカルストレスがどの程度あるかを力学的に明らかにできるシステム開発と現状の膝装具よりも矯正力を大きくできる膝装具のデザイン設計および開発を目指して実施している。
2023年度は、膝装具の内外旋機能の定量化をおこない明らかにした内容については人間工学会に報告した。更に、膝装具による内外反矯正モーメントや装具構造のデザイン変化によって矯正力がどの程度変化するかについて力学的に明らかにできるように進める。また、矯正モーメントを大きくする新機構も開発し分析を進める。
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| Causes of Carryover |
実験実施において、沖縄の打ち合わせ等が無くなり使用計画と差が生じた。
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