Identification of Risk Factors for Progression of Locomotive Syndrome by 3-D Gait Analysis System Using Wearable Sensors
| Project/Area Number |
22K11441
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
遠山 晴一 北海道大学, 保健科学研究院, 教授 (60301884)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | Timed up and go test / 動作解析 / キネマティクス / ウェアラブルセンサ / ロコモティブシン ドローム(ロコモ) / ロコモ度 / 下肢キネマティクス / wearable sensor / 歩行解析 / ロコモティブシンドローム |
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| Outline of Research at the Start |
年齢60歳以上の地域住民を対象として、ウェアラブルセンサによる歩行解析システムH-Gaitを用いたinstrumented timed up and go test（iTUG）を行ない、TUG課題中の股関節、膝関節および足関節の下肢キネマティクスおよび「ロコモ度」を評価する。さらに12か月後に第２次調査を行い、同対象に対して「ロコモ度」を再評価する。目的変数として第１次調査から第２次調査におけるロコモ度の重症化を、iTUGでのキネマティクスパラメータに加えて年齢、性別、BMI、体組成パラメータを説明変数として、多重ロジスティック回帰分析にてロコモ進行の危険因子を抽出する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
Timed up and go test（TUG）は，簡便に複数の移動能力を評価できるテストであり，転倒リスク評価としても用いられている．また，加速度センサを用いて，TUGを区間分けすることにより，より詳細な評価を可能としたinstrumented TUG（iTUG）がある．申請者らが開発した，ウェアラブルセンサを用いた動作解析システムH-Gaitは加速度・角速度センサのデータより下肢関節角度や関節軌跡を算出できる．そこでTUG中の下肢キネマティクスをH-Gaitシステムと光学式3次元動作解析により評価し，H-Gaitシステムの妥当性を検証した．その結果、起立相において，股関節屈曲角度の相関係数は0.916から0.998，膝関節屈曲角度の相関係数は0.995から0.998、着座相における股関節屈曲角度の相関係数は0.933から0.997，膝関節屈曲の相関係数は0.987から0.999であった．また，歩行相における各波形の相関係数は股関節と膝関節に関しては0.9以上，足関節に関しては0.77から0.99の相関が見られた．したがって、H-Gaitは光学式3次元動作解析とTUGにおける歩行相だけでなく，起立や着座区間においても，股関節・膝関節の屈曲角度は高い相関性を示した．一方，足関節においては光学式動作解析との間に十分な相関を示すことができない対象が存在した．これは本システムのキャリブレーションにおける重力ベクトル測定の際，立位と座位における足部セグメントが同一の姿勢を維持できないことに起因する可能性が考えられた．以上の本システムの特徴をふまえることにより，H-Gaitを用いたiTUGテストは住民検診などでの移動能力の評価へ応用が十分可能なことが本研究により示された．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
「いわみざわ健康ひろば」での第1次調査対象がCOVID-19感染蔓延による同施設の休止により第2次調査への参加協力が困難となり、第2次調査に着手できていない状況である。
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| Strategy for Future Research Activity |
TUGでの下肢３次元キネマティク解析のためのH-Gaitプログラム修正および正当性検証をさらに進め、「いわみざわ健康ひろば」での第1次調査のデータを検討することにより、ロコモ発症の危険因子を抽出する予定である。
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Report
(2 results)
Research Products
(14 results)
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[Journal Article] Improved responsiveness for JKOOS+ compared to KOOS in Japanese patients undergoing total knee arthroplasty2023
Author(s)
Lyman S, Omori G, Nakamura N, Takahashi T, Tohyama H, Fukui N, Ikeda H, Sasho T, Saito T, Hayashi Y, Deie M
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Journal Title
J Orthop Sci
Volume: 16
Issue: 5
Pages: 260-9
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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[Journal Article] Evaluation of Lower-Limb Kinematics during Timed Up and Go (TUG) Test in Subjects with Locomotive Syndrome (LS) Using Wearable Gait Sensors (H-Gait System).2023
Author(s)
Yoshiaki Kataoka, Yuki Saito, Ryo Takeda, Tomoya Ishida, Shigeru Tadano, Teppei Suzuki, Kentaro Nakamura, Akimi Nakata, Satoshi Osuka, Satoshi Yamada, Mina Samukawa, Harukazu Tohyama
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Journal Title
Sensors (Basel, Switzerland)
Volume: 23(2)
Issue: 2
Pages: 687-687
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Evaluation of gait characteristics in subjects with locomotive syndrome using wearable gait sensors.2022
Author(s)
Yuki Saito, Tomoya Ishida, Yoshiaki Kataoka, Ryo Takeda, Shigeru Tadano, Teppei Suzuki, Kentaro Nakamura, Akimi Nakata, Satoshi Osuka, Satoshi Yamada, Mina Samukawa, Harukazu Tohyama
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Journal Title
BMC musculoskeletal disorders
Volume: 23(1)
Issue: 1
Pages: 457-457
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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