2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a lower limbs training system in closed kinetic chain using the electrorheological fluid
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25282192
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
木村 佳記 大阪大学, 医学部附属病院, 理学療法士 (00571829)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
向井 公一 四條畷学園大学, 公私立大学の部局等, 准教授 (00353011)
小柳 磨毅 大阪電気通信大学, 公私立大学の部局等, 教授 (20269848)
田中 則子 大阪電気通信大学, 公私立大学の部局等, 教授 (20290380)
小柳 健一 富山県立大学, 工学部, 准教授 (30335377)
境 隆弘 大阪保健医療大学, 保健医療学部, 教授 (60353009)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | トレーニング装置 / ER流体 / 閉運動連鎖 / トレーニング科学 / リハビリテーション / 膝関節 / 前十字靱帯損傷 / スポーツ外傷 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、閉運動連鎖系の立位で下肢の移動に対し多彩な負荷様式を与えるトレーニング方法を確立するため、そのトレーニング装置（システム）を開発することである。
平成25年度に、アクティブ型機構を持つ装置の試作機（機械制御開発用）を新たに作成し、等負荷と等速度での抵抗モードを実装した。健常人の等負荷の側方抵抗レッグリーチ動作は、負荷なしに比べて股外転筋負荷が高まり、片脚支持の動的安定化に有効と考えられた。
平成26年度は、本装置のコンピュータ制御ソフトを開発し、機械制御開発用の装置で特性試験を進めた。トレーニング方法の設計自由度を増すため、負荷漸減モード、負荷漸増モードを新規開発した。これらを踏まえ、トレーニング手法開発用試作機を製作した。健常人の等速度制御下の側方抵抗レッグリーチ動作の支持脚は、不要な膝外反負荷を抑制し、強化が必要な股外転筋、膝伸展筋の負荷が高まる安全なトレーニングであることを示した。
平成27年度は、トレーニング手法開発用試作機の試用結果を基に、制御パラメータ等を再チューニングし、臨床での生体運動計測の準備を整えた。また、本装置に歩容改善機能を付加するため、目標速度が一定の等速度モードに対し、目標速度が開脚伴い漸減する歩行速度モードを新規開発した。片脚スクワットで膝外反負荷が生じる6名の女性うち5名において、等速度制御下の側方レッグリーチ動作で膝外反負荷が抑制され、安全に筋力強化が可能であることを示した。
平成28年度は、これまでのトレーニングモードでの機械制御精度を向上させるため、より正確な装置のモデルを構築することを目的に、新たな特性試験装置を開発した。健常人の側方抵抗レッグリーチ動作の下肢伸展相で装置のモータ駆動により力を発揮するモードにより、身体の上方移動には補助に働きつつ股外転筋には遠心性負荷を与えることを可能にし、片脚支持力改善に役立つと考えられた。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(14 results)
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[Journal Article] Biomechanical Analysis of a Single-Leg Squat with Isokinetic Resistive Force Using a Novel Exercise Machine2016
Author(s)
Y. Kimura, M. Koyanagi, K. Koyanagi, K. Mukai, N. Nakae, N. Tanaka, T. Sakai, S. Tada, Y. Satoda, S. Kondo, A. Inoue
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Journal Title
Med Sci Sports Exerc
Volume: 48
Pages: 733
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] 膝関節の評価と治療2016
Author(s)
木村佳記
Organizer
大阪府理学療法士会 豊能ブロック第1回講習会
Place of Presentation
済生会吹田病院、大阪
Year and Date
2016-11-23 – 2016-11-23
Invited
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[Presentation] 下肢スポーツ傷害の理学療法2016
Author(s)
木村佳記、松尾高行、三谷保弘
Organizer
社団法人アスリートケアワークショップ
Place of Presentation
大阪保健医療大学、大阪
Year and Date
2016-11-13 – 2016-11-13
Invited
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[Presentation] 加齢に伴う身体変化2016
Author(s)
小柳磨毅
Organizer
関西文化学術研究都市 市民公開講座
Place of Presentation
奈良県、奈良市
Year and Date
2016-09-09 – 2016-09-09
Invited
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[Presentation] Biomechanical Analysis of a Single-Leg Squat with Isokinetic Resistive Force Using a Novel Exercise Machine.2016
Author(s)
Y. Kimura, M. Koyanagi, K. Koyanagi, K. Mukai, N. Nakae, N. Tanaka, T. Sakai, S. Tada, Y. Satoda, S. Kondo, A. Inoue
Organizer
2016 Annual Meeting, World Congress on Exercise is Medicine of the American College of Sports Medicine
Place of Presentation
Boston, America
Year and Date
2016-05-31 – 2016-06-04
Int'l Joint Research
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