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膝関節から生じる振動信号の解析による変形性膝関節症の早期診断方法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 15H03047
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 リハビリテーション科学・福祉工学
研究機関星城大学

研究代表者

太田 進  星城大学, リハビリテーション学部, 准教授 (50452199)

研究分担者 長谷 和徳  首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (10357775)
坂井 建宣  埼玉大学, 研究機構, 准教授 (10516222)
酒井 忠博  名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (60378198)
伊東 保志  愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 機能発達学部, 主任研究員 (70268069)
平岩 秀樹  名古屋大学, 医学部附属病院, 病院講師 (70566976)
福山 篤司  名古屋大学, 医学系研究科(保健), 助教 (40452198)
後藤 基志  核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 准教授 (00290916)
大古 拓史  星城大学, リハビリテーション学部, 助手 (60715126)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2015年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
キーワード変形性膝関節症 / 関節音 / 振動 / 周波数解析 / インパルス応答 / 軟骨 / 予防 / 早期診断 / リハビリテーション / 理学療法
研究成果の概要

本研究では,簡易的かつ非侵襲的に早期変形性膝関節症(膝OA)を鑑別することを目的に,膝を動かした時の膝から生じる音(振動)の特徴を膝OA,高齢者,健常成人と比較することで明らかにすることである.研究で明らかになったことは,1)健常と膝OAの比較において,センサ(加速度計)は,脛骨に貼付すると鑑別能力が高い.2)立ち上がり動作では,完全に膝が伸びる0-45度の範囲内で平均約180Hzの振動が生じる特徴が膝OAにあった.3)MRIによる軟骨変性(T2mapping)との関節音の関連は見いだせなかった.4)膝上に殴打刺激を入れた場合,膝OAでは20-30Hzの振動吸収が低下していた.

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Beneficial effects of a gait used while wearing a kimono to decrease the knee adduction moment in healthy adults2017

    • 著者名/発表者名
      Ota S, Ogawa Y, Ota H, Fujiwara T, Sugiyama T, Ochi A.
    • 雑誌名

      PloS One

      巻: 12(6) 号: 6 ページ: e0179260-e0179260

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0179260

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Relationship between patellar mobility and patellofemoral joint cartilage degeneration after anterior cruciate ligament reconstruction2017

    • 著者名/発表者名
      Ota S, Kurokouchi K, Takahashi S, Yoda M, Yamamoto R, Sakai T.
    • 雑誌名

      Nagoya Journal of Medical Science

      巻: 79 号: 4 ページ: 487-495

    • DOI

      10.18999/nagjms.79.4.487

    • NAID

      120006365312

    • ISSN
      2186-3326
    • URL

      https://nagoya.repo.nii.ac.jp/records/24898

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Preliminary study of optimal measurement location on vibroarthrography for classification of patients with knee osteoarthritis2016

    • 著者名/発表者名
      Ota S, Ando A, Tozawa Y, Nakamura T, Okamoto S, Sakai T, Hase K.
    • 雑誌名

      J Phys Ther Sci

      巻: 28 号: 10 ページ: 2904-2908

    • DOI

      10.1589/jpts.28.2904

    • NAID

      130005249861

    • ISSN
      0915-5287, 2187-5626
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Acute influences of draw-in maneuver for knee adduction moment and hip and trunk muscle activities during a person’s manner of walking2018

    • 著者名/発表者名
      Ota S, Ogawa Y, Ota H, Fujiwara T, Sugiyama T, Fujita R, Ohko H.
    • 学会等名
      Osteoarthritis Research Society International
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 関節音を用いた変形性膝関節症診断システムの開発2017

    • 著者名/発表者名
      中村博明,長谷和徳,相本啓太,児玉勝也,坂井建宣,太田 進
    • 学会等名
      第38回バイオメカニズム学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Development of Non-invasive Diagnosis Method for Knee Osteoarthritis by Using Knee Joint Angle and Acoustic Information2016

    • 著者名/発表者名
      Sakai T, Kodama K, Wakayama S, Kageyama K, Hase K and Ota S
    • 学会等名
      Progress in Acoustic Emission
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2016-12-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ウェアラブルセンサによる変形性膝関節症診断システムの開発2016

    • 著者名/発表者名
      中村博明,長谷和徳,林祐一郎,坂井建宣,太田進
    • 学会等名
      第37回バイオメカニズム学術講演会
    • 発表場所
      富山県立大学
    • 年月日
      2016-11-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 変形膝関節症の音響情報を用いた簡易診断法2016

    • 著者名/発表者名
      坂井建宣,児玉勝也,蔭山健介,長谷和徳,太田進
    • 学会等名
      第2回日中高齢化社会政策と産業化シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2016-11-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 児玉勝也,坂井建宣,戸沢優介,安藤聡子,中村博明,相本啓太,若山修一,蔭山健介,長谷和徳,太田進2016

    • 著者名/発表者名
      膝関節音および関節角度を用いた変形性膝関節症の簡易診断
    • 学会等名
      日本実験力学学会2016年度年次講演会
    • 発表場所
      近畿大学東大阪キャンパス
    • 年月日
      2016-09-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 膝関節音および膝角度を用いた変形性膝関節症の簡易診断2016

    • 著者名/発表者名
      児玉勝也,坂井建宣,戸沢優介,安藤明子,中村博明,相本啓太,若山修一,蔭山健介,長谷和徳,太田進
    • 学会等名
      日本実験力学会 2016年度年次講演会
    • 発表場所
      近畿大学東大阪キャンパス(大阪府東大阪市)
    • 年月日
      2016-09-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 青年期の下肢・姿勢マルアライメントが変形性膝関節症の発症に関連するか?2016

    • 著者名/発表者名
      鳥居善哉,太田 進,藁科秀紀
    • 学会等名
      第8回日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2016-07-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] A new impulse response method to assess early knee osteoarthritis differences between young and elderly women2016

    • 著者名/発表者名
      Aimoto K, Itoh Y, Hase K, Sakai T, Kondo I, Ota S
    • 学会等名
      European League Against Rheumatism (Eular)
    • 発表場所
      London
    • 年月日
      2016-06-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A NEW IMPULSE RESPONSE METHOD TO ASSESS EARLY KNEE OSTEOARTHRITIS DIFFERENCES BETWEEN YOUNG AND ELDERLY WOMEN2016

    • 著者名/発表者名
      Aimoto K, Hase K, Sakai T, Itoh Y, Kondo I, Ota S
    • 学会等名
      Eular2016
    • 発表場所
      London
    • 年月日
      2016-06-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 関節音による変形性膝関節症診断システムの開発2016

    • 著者名/発表者名
      中村博明, 長谷和徳, 林祐一郎, 太田進, 坂井建宣
    • 学会等名
      日本機械学会 関東支部第22期総会講演会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都目黒区)
    • 年月日
      2016-03-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 関節音に基づく変形性膝関節症の簡易診断システム2016

    • 著者名/発表者名
      長谷和徳
    • 学会等名
      東京バイオマーカー・イノベーション技術研究組合・第5回研究交流フォーラム
    • 発表場所
      ソラシティカンファレンスセンター
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 変形性膝関節症の簡易・高精度診断システム2015

    • 著者名/発表者名
      長谷和徳
    • 学会等名
      トビラ・バイオテクノロジー・パートナーズ平成27年度第2回勉強会
    • 発表場所
      東京都医学総合研究所(東京都世田谷区)
    • 年月日
      2015-10-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 変形性膝関節症の簡易・高精度診断システム2015

    • 著者名/発表者名
      長谷和徳
    • 学会等名
      第7回施策提案発表会(主催:首都大学東京都市科学連携機構)
    • 発表場所
      東京都庁(東京都新宿区)
    • 年月日
      2015-07-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 太田進研究室 科学研究費研究成果

    • URL

      http://square.umin.ac.jp/ota/funding/index.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 太田進研究室 科学研究費研究成果

    • URL

      http://square.umin.ac.jp/ota/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
  • [産業財産権] 膝関節症診断システム2015

    • 発明者名
      長谷和徳,戸沢優介,太田進,坂井建宣
    • 権利者名
      長谷和徳,戸沢優介,太田進,坂井建宣
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2015-141809
    • 出願年月日
      2015-07-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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