| Project/Area Number |
22K18241
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 90150:Medical assistive technology-related
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| Research Institution | Osaka Electro-Communication University |
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Principal Investigator |
Koide Takuya 大阪電気通信大学, 医療健康科学部, 講師 (00882557)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2024: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | 立ち上がり動作 / 平行リンク / 大腿直筋 / 体幹重心 / 膝一関節伸筋 / 平行リンク機構 / 重心位置 / 膝伸展トルク |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は健康寿命延伸のために日常動作を可能とする筋の機能を解明し，臨床現場やリハビリテーション工学分野に応用する研究である．
ここでは，日常生活の質に最も影響を与える立ち上がり動作時に活動する大腿直筋の特異な筋活動に着目し，その特異な筋活動によって生じる運動機能をヒト下肢の筋配列から構築した機械モデルによる理論的解析と実験的解析からヒト立ち上がり動作時における大腿直筋の機構特性を明らかにする．
さらに，立ち上がり補助具などに大腿直筋の機構特性の利用し，健康寿命延伸の新たな手法としての二関節筋の機能の利用を目指す．
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| Outline of Final Research Achievements |
In the standing up motion, the rectus femoris, a biarticular muscle located at the front of the thigh, plays an important role. This muscle spans both the hip and knee joints and has traditionally been considered to contribute primarily to lower limb movement. This study revealed that the rectus femoris not only produces force but also functions as a parallel link mechanism that structurally supports the motion. Specifically, it helps prevent the forward fall of the trunk by adjusting the direction of the ground reaction force toward the body’s center of gravity during standing up. These findings offer a new perspective for designing rehabilitation programs and assistive devices for older adults and individuals with impaired motor function.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究は立ち上がり動作において，大腿直筋が単なる筋出力としてだけでなく，平行リンク機構として体幹支持と床反力方向の調整に寄与していることを実証した点に学術的意義がある．これにより，二関節筋の構造的貢献という新たな視点を提供するものである．また，この成果は，高齢者や運動障害者の立ち上がり支援における筋機能の活用方法に示唆を与えるとともに，リハビリテーションプログラムや生体模倣型補助機器の設計に応用可能であり，超高齢社会における健康寿命の延伸とQOLの向上に寄与する社会的意義を有する．
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