2013 Fiscal Year Research-status Report
足底圧力・剪断力と歩行の不安定性の関係を解析するフットウェア型歩容計測システム
| Project/Area Number |
25540112
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
森 武俊 東京大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (20272586)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野口 博史 東京大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (50431797)
大江 真琴 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (60389939)
真田 弘美 東京大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50143920)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
|
| Keywords | 足底剪断力 / 足底圧力 / フットウェア / フットケア / 糖尿病性足病変 |
|---|
| Research Abstract |
日常歩行において足にかかる力負荷について，足底圧力の分布のみならず足底の主要な箇所における剪断力と，歩行の安定・不安定との関連を解明するため，靴やスリッパなどフットウェア内で足にかかる力を計測可能なインソール型センサを中核とする歩行動態計測システムを構築する．老化により下肢が弱化した高齢者や糖尿病等により神経障害を有する患者のリハビリテーション計画や教育計画，靴・足装具の選択に寄与するとともに，ヒューマノイド型ロボットの足の設計や下肢・足部のセンサ配置のデザイン，歩行軌道プランニングにも役立つ知見が得られる．構築するシステムで，健常青年の日常歩行・模擬不安定歩行，高齢者の日常歩行，運動・知覚等の神経障害を有する糖尿病患者の歩行を計測し，歩行不安定性の実態を把握し要因を解析する．
初年度は，まず，予備的に簡易型として製作を進めてきた試作バージョンの足底圧分布・剪断力計測システムを改良しこれに加速度・角速度センサで構成される姿勢センサを組み合わせた同時計測系を実現し，歩行時の足底力負荷と安定性・不安定性についてのデータを取得できるようにした．また，並行して圧電フィルムをベースとした剪断力センサの構造・作製法を確立し，多様な靴内への埋め込みを可能とした．続いて，制作した剪断力センサシステムが健常人において日常歩行計測について信頼性があり妥当な出力が可能かを検証するとともに，剪断力センサのインソール内での位置・向きの適合法を構成した．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
試作版のインソール型圧・剪断力センサを様々な靴・スリッパに埋め込み全体としてフットウェア型システムとできるよう製作を進めることができた．特に，小さな足サイズに対応するような圧電フィルム式の剪断力センサを加工製作し，足底に負荷をかけないようインソール面に合うようセンサを埋め込んだ多様な足サイズ分のインソール型センサを作成し，健常人でさまざまな実験が展開可能となった．また，インソール型力センサと姿勢センサとからなるシステムも構築し，健常青年および高齢者の日常歩行を記録・蓄積して，安定歩行と足底圧・剪断力との関係のモデル構成を進めることが開始できた．
|
| Strategy for Future Research Activity |
足病変を有する患者を含む多数の人のデータ蓄積を進める計画である．その目的のため一年目の剪断力センサ作製法確立後,被験者が自由に歩き回れるよう腰に取り付けられるサイズの携帯装着型データ収集装置を導入して，屋内だけでなく屋外においても距離のある歩行について無拘束計測が行えるようにシステムを改良することを考えている．特に健常青年・健常高齢者についてはふだん履いている靴の他に，一般的な革靴，一般的な運動靴，ヒールが高めの靴などを用意し，フットウェアの特性と安定性の相互関係，さらにはフットウェア特性と足底力負荷の関係を明確にすることを計画している．
|
| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
初年度購入した消耗品の一部の価格が見積もりより安くなったため．
二年次の物品費として使用する．
|
Research Products
(6 results)
