AIバイオメカニクスとフィジカルデータセット解析によるスポーツ損傷予防

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23K10658
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 川口 航平 東京大学, 医学部附属病院, 特任研究員 (40794227)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中村 仁彦 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任研究員 (20159073) ; 武冨 修治 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (70570018) ; 池上 洋介 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任助教 (90774414)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Keywords: スポーツ損傷 / 人工知能 / バイオメカニクス / リスク因子

Outline of Annual Research Achievements

我々は人工知能(AI)を用いた3次元動態解析法(VMocap)とHillの式を使用した筋活動度推定モデルを組み合わせて人の動態を複合的に解析するAIバイオメカニクス解析を開発した。我々はスポーツドクターよるフィジカルデータセットの所得と情報理工学チームによるAIバイオメカニクスデータを合わせ、アスリートデータベースを構築し、これにAIを用いることで多因子での解析、スポーツ損傷に対する新たなリスク因子の同定やそのメカニズムの解析がはじめて可能。また選手のパフォーマンスに関してもAIバイオメカニクスやスポーツ損傷データを解析に加え、ビックデータ解析からパフォーマンスの最大化を目的としている。
本年度ではシーズン前にスポーツ選手に対するメディカルチェックを行い、フィジカルデータセットを構築し、AIバイオメカニクス解析にて選手の動態解析を行い、その後もシーズン中のパフォーマンスやスポーツ損傷などの情報を前向きに収集しているところである。現在すべての情報をデータベース化しているところである。わずかではあるがスポーツ損傷に関する新たなメカニズムとリスク因子を解明し、学術集会などで発表した。現在AIをもちいた更なる解析に取り組みたいと考えているところである。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

現在メディカルチェックからシーズン中には発生したスポーツ損傷のデータを集め詳細なデータベースを作成しているところである。多くのデータが収集されており、順調な結果と考える。一方で研究者の異動などがあり、AIを使ったバイオメカニクスの解析に関してはやや遅れている。

Strategy for Future Research Activity

スポーツ損傷のメカニズムの解明及びリスク因子を同定すべく、現在のデータベースを活用しながら、来年度のシーズンのスポーツ損傷データを加え更なる解析を進めていく。一方AIを用いたリスク因子の同定、動態解析の研究を共同研究者と更なる協議を加え、進捗を目指し進めていく。実際にメカニズムやリスク因子がわかれば、各選手が持っているリスク因子を改善させる為の予防プログラムを提供することができるようになると考えている。

Causes of Carryover

本年度研究費に関してはほぼ予定通りに使用することができたが、人事の異動などがありわずかではあるが残ってしまったため、次年度へ繰り越させていただき、新しい人事の費用として使用させて頂くこととした。