2014 Fiscal Year Research-status Report
全人工膝関節置換術を施した被介護者のための暗黙知を用いた歩行リハビリ度評価法
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26730118
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
牧野 浩二 山梨大学, 総合研究部, 助教 (60560159)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 暗黙知 / リハビリテーション / 診断システム / 自己組織化マップ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，全人工膝関節置換術を施した被介護者のリハビリ度を測る理学療法士の暗黙知を形式知化し，これを用いて，被介護者負担が従来よりも低減され，かつ非侵襲で迅速なリハビリ度診断システムを開発することを目的とする。本年度は，被介護者の歩容を計測しデータを収集することと，得られたデータを用いた歩容の分類の２点について研究を進めた。
まず，歩容の計測に関して，これまで行ってきたハイスピードカメラと有線型の計測靴を用いた従来システムでの歩容データのデータ収集と，歩容計測のための新たな機器の製作を行った。従来システムでのデータ収集は被介護者10名のデータ収集を行った。なお，1名のデータ収集には約1か月かかる。その際に，ハイスピードカメラによる歩行の計測に加えて，今年度新たにKinectによるデータ収集システムを作成し，臨床試験で実際に撮影しデータの収集を行った。この際に，データ収取がより正確かつ広範囲に測定できる位置と角度を実験的に求め，従来の方法のハイスピードカメラによる計測と同様の範囲を計測できるようになった。さらに，重心動揺システム計測のための計測靴の無線化を行った。
次に，歩容の分類に関して，理学療法士への聞き取り調査と，計測靴を用いて計測した重心動揺を自己組織化マップにより分類することを行った。その結果，歩き方の特徴ごとに分類できることが分かった。この分類結果を理学療法士と医師に診ていただいたところ，自己組織化マップ上の各エリアには特徴的な歩容パターンが現れることが明らかとなった。さらに，少ないサンプル数での予備実験においては，歩容が改善する様子と，そのデータから歩容を推測することができそうな手がかりは得た。
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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
まず，新たな計測機器の製作に関しては，Kinectを用いたデータ収集システムは通常の歩容であればトラッキングができるが，歩行器を使用した場合精度が低下する問題が残っている。そして，計測靴の無線化に関しては，作成が終了し臨床試験への導入試験中となっている。
次に，分類に関しては重心動揺システムで計測したデータを自己組織化マップで分類し，特徴毎に分類できることが明らかとなった。
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| Strategy for Future Research Activity |
理学療法士からの聞き取り調査をデータベース化するとともに，計測機器で収集したデータとの相関を調べることを行う。その後，計測情報からリハビリ度が自動的に算出されるシステムの作成を医師や理学療法士らの使い勝手を含めて作成を行う。
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| Causes of Carryover |
使用額の差異が生じた理由は，国際会議の参加時期のずれと計測システムのプロトタイプが安価にできたことの2点があげられる。まず，国際会議は26年度中に投稿しアクセプトはもらっているが，発表が6月になる。つぎに，計測システムに関しては，大きな割合を占めると考えていた計測靴は比較検討の結果，山梨県内にある医療補助機メーカ（川村義肢）へ発注したところ，仕様に合った靴が安価に提供されたことと，靴の加工費が当初予定よりも安価であったことが挙げられる。圧力計測センサの作成も，他の共同研究先から使用を認めていただいたため，安価になった。また，無線データ取得機器はアナログ値が取得でき一定時間ごとにそのデータを送信できる無線機器を採用したことで単価が下がった。全体として，計測システムが安価に作れたことが大きな要因となっている。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
今年度の使用計画は26年度中に投稿した国際学会の参加費・旅費に加えて，11月に行われる国際学会の参加費・旅費に使用する予定としている。また，計測システムをさらに2セット増やすことを計画している。計測システムは稼働率を上げるためにもう1セット作成の予定ではあったが，さらに現在行っている臨床試験の医療機関とは異なる医療機関との打ち合わせの結果，ＴＫＡ手術後の患者と健常者の歩行データを計測できることとなったためである。
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Research Products
(2 results)
