| 研究概要 |
リハビリテーションの現場において,筋活動状況や関節モーメントを定量的に把握することができれば,それらは、リハビリの指導を行う上で非常に貴重な情報となる。関節モーメントを得る方法としては、複数台のカメラと床反力計を組み合わせる方法などが広く用いているが、高価であること、据え置き型であること、場所の制約を受けることなどの理由により、一部の研究機関や大病院で研究用に使用されているのが現状である。
そこで,本研究では、(1)患者に負担をかけない、(2)場所の制約がない、(3)コンパクト,(4)安価なシステムとして、医療の現場でも簡単に使用可能な履物に内蔵したセンサと信号処理を用いた計測方法を開発することを目指し、以下のことを実施した。
履物に片側6個の圧力センサを組み込み、その出力を信号処理することにより、床反力ならびに足関節モーメントを推定するシステムを試作し、信号処理のアルゴリズムの開発を行い,実験により従来法による計測結果との比較検討を行った。その結果、センサ数が4個以上であれば、実用上問題にならない程度の精度が得られることがわかった。また、足長が変化しても、被験者ごとにパラメータの推定を行えば、十分な精度が得られることを確認した。さらに,校正方法の簡単化やリアルタイム処理など,医療の現場で使用するためのシステムの改善を行った.
また,CCDカメラの画像上でのマーカーの大きさに着目した単眼視カメラによる簡易的な下肢の3次元動作計測法を開発し,歩行器などにカメラを取り付ければ,センサも被験者と一緒に動くので,歩行中の患者の下肢の運動を場所の制約をあまり受けずに近似的に計測することが可能になった.
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