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習慣化したわるい姿勢の意識的改善を促すモバイル腰痛予防システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K01660
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 応用健康科学
研究機関高知工科大学

研究代表者

芝田 京子  高知工科大学, システム工学群, 准教授 (00307117)

研究分担者 佐藤 公信  国立研究開発法人情報通信研究機構, ナショナルサイバートレーニングセンターサイバートレーニング研究室, 主任研究員 (90461384)
武政 龍一  高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 准教授 (20294837)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード脊柱姿勢 / 腰椎椎間板負荷 / ウェアラブルセンシング / 慣性センサ / Webサーバ / 姿勢 / サポートシステム / モーメント / 姿勢再現 / 腰椎系 / 椎間板負荷 / 曲げセンサ / 3次関数近似
研究成果の概要

本研究では、習慣的なわるい姿勢による腰痛を予防するため、日常生活で脊柱姿勢を測定し姿勢の良否を判断することで、正しい姿勢を自身で憶え自らの意思で維持できるサポートシステムを提供する。
姿勢良否の指標である腰椎椎間板負荷の推定法を最適化し、多様な姿勢に対応できる信号処理アルゴリズムを確立した。さらに慣性センサを用いて脊柱姿勢と椎間板負荷を同時に推定する高精度なセンシングシステムを開発しウェアラブル化に成功した。またスマートフォンを介してWebサーバへ姿勢データを送受信可能な仕組みを追加し、中長期的な姿勢データの蓄積が可能となった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本課題は、わるい姿勢によって引き起こされる痛みや疾患を、医療専門家を介することなく普段の生活をしながら自主的に予防し、効果を確認しながら手軽に姿勢改善に取り組める全く新しい提案である。ユーザがシステムと協調して積極的に自分自身の健康を維持、向上する効果的なセルフヘルスケアを工学の技術を駆使して実現する。
また、姿勢データを生活習慣とリンクさせ姿勢が改善していく経過データが可視化されるなど、生活習慣病のような中長期的観察の必要な疾患の予防医学への発展も考えられ、医療費削減にもつながる。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] リン酸カルシウム骨セメントを用いた椎体形成術における最近の進歩2015

    • 著者名/発表者名
      武政龍一
    • 雑誌名

      Bone Joint Nerve

      巻: 5 ページ: 293-300

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 骨粗鬆症関連脊椎椎体骨折2015

    • 著者名/発表者名
      武政龍一
    • 雑誌名

      Monthly Book Orthopaedics

      巻: 28 ページ: 194-200

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 骨盤傾斜を考慮した腰椎椎間板負荷の推定2018

    • 著者名/発表者名
      芝田 京子, 津吉 康仁, 園部 元康, 井上 喜雄
    • 学会等名
      日本人間工学会第59回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 姿勢改善サポートシステムのための慣性センサを用いた腰椎椎間板負荷推定法2018

    • 著者名/発表者名
      津吉 康仁,芝田 京子,園部 元康,井上 喜雄
    • 学会等名
      日本機械学会 中国四国支部 第56期総会・講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ワイヤレス慣性センサとAndroid 端末を用いた姿勢改善支援システム2018

    • 著者名/発表者名
      西田隼人,芝田京子,園部元康,佐藤公信,津吉康仁
    • 学会等名
      日本機械学会 中国四国学生会第48回学生員卒業研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 姿勢改善サポートシステムのための脊柱形状の推定2017

    • 著者名/発表者名
      飯塚卓邦,芝田京子,園部元康,井上喜雄
    • 学会等名
      日本機械学会 中国四国支部 第55期総会・講演会
    • 発表場所
      広島工業大学
    • 年月日
      2017-03-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 動作中における腰椎椎間板負荷の非侵襲的な推定2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木佑,芝田京子,園部元康,井上喜雄
    • 学会等名
      日本機械学会 中国四国学生会第47回学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      広島工業大学
    • 年月日
      2017-03-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Conservative treatment and its limitation2017

    • 著者名/発表者名
      武政龍一
    • 学会等名
      AOSpine Principles Course Yokohama
    • 発表場所
      横浜シンポジア
    • 年月日
      2017-02-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Noninvasive estimation of lumber disk load during motion to improve the posture2017

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, Y., Shibata, K., Sonobe, M., Inoue, Y., Satoh, H.
    • 学会等名
      AHFE 2017 International Conference on Safety Management and Human Factors, Advances in Intelligent Systems and Computing
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 小型慣性センサを用いた前傾姿勢時の腰椎椎間板負荷推定2017

    • 著者名/発表者名
      津吉康仁,芝田 京子,園部 元康,井上 喜雄
    • 学会等名
      第50回日本人間工学会中国・四国支部大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 座位姿勢補助器具使用時の腰椎椎間板負荷の推定2017

    • 著者名/発表者名
      芝田 京子, 飯塚 卓邦, 津吉 康仁, 鈴木 佑, 杉森 香織, 金 鍾貴, 園部 元康, 井上 喜雄
    • 学会等名
      日本人間工学会第58回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 椎体形成術による局所後弯矯正が全脊椎立位矢状面アライメントに与える影響-T1 Pelvic Angleを用いた検討-2017

    • 著者名/発表者名
      武政龍一、喜安克仁、田所伸朗、葛西雄介、川﨑元敬、池内昌彦
    • 学会等名
      第46回日本脊椎脊髄病学会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 慢性腰痛に対する治療戦略 ~薬物療法を含めて~2017

    • 著者名/発表者名
      武政龍一
    • 学会等名
      高知県整形外科医会(三木会)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 椎体形成術で全脊椎立位矢状面アライメントは改善するか -T1 pelvic angleを用いた検討-2017

    • 著者名/発表者名
      武政龍一、喜安克仁、田所伸朗、葛西雄介、川﨑元敬、池内昌彦
    • 学会等名
      第90回日本整形外科学会学術総会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] かかりつけ医のための腰痛疾患基礎知識2017

    • 著者名/発表者名
      武政龍一
    • 学会等名
      吾川郡医師会学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 動作中における腰椎椎間板負荷の推定2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木 佑,芝田京子,園部元康,井上喜雄
    • 学会等名
      バイオメディカル・ファジィ・システム学会第29回年次大会BMFSA2016in高知
    • 発表場所
      高知工科大学
    • 年月日
      2016-11-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 姿勢改善を目的とした脊柱を再現するためのセンサ位置の検討2016

    • 著者名/発表者名
      飯塚卓邦,芝田京子,園部元康,井上喜雄
    • 学会等名
      計測自動制御学会四国支部学術講演会2016
    • 発表場所
      徳島大学
    • 年月日
      2016-11-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 術前・術直後の局所アライメントによる検討2016

    • 著者名/発表者名
      武政龍一
    • 学会等名
      第7回骨粗鬆症性椎体骨折研究会(第一報)
    • 発表場所
      山梨県
    • 年月日
      2016-09-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 体表面彎曲形状からの腰椎椎間板負荷の推定2016

    • 著者名/発表者名
      芝田京子,井上喜雄,木村弘樹
    • 学会等名
      日本人間工学会第57回大会
    • 発表場所
      三重県立看護大学
    • 年月日
      2016-06-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 腰痛診療の実際2016

    • 著者名/発表者名
      武政龍一
    • 学会等名
      かかりつけ医のための腰痛診療セミナー
    • 発表場所
      高知市
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ロコモと高齢者の腰痛疾患~予防から治療まで~2016

    • 著者名/発表者名
      武政龍一
    • 学会等名
      中芸芸東地区医師会学術講演会
    • 発表場所
      奈半利町
    • 年月日
      2016-05-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 非侵襲的な腰椎椎間板負荷推定法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      木村 弘樹,芝田 京子,井上 喜雄,飯塚 卓邦
    • 学会等名
      日本機械学会 中国四国支部第54期総会・講演会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2016-03-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ウェアラブル端末を用いた姿勢改善サポートシステムの開発2016

    • 著者名/発表者名
      津吉康仁,佐藤公信,芝田京子,井上喜雄,井口翔太
    • 学会等名
      日本機械学会 中国四国学生会第46回学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2016-03-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 非侵襲的な腰部負荷推定法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      木村 弘樹,芝田 京子,井上 喜雄
    • 学会等名
      第48回日本人間工学会中国・四国支部大会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2015-12-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Estimation of Radius of Curvature of Lumbar Spine Using Bending Sensor for Low Back Pain Prevention2015

    • 著者名/発表者名
      Takakuni Iituka, Kyoko Shibata, Yoshio Inoue
    • 学会等名
      Human-Computer Interaction - INTERACT 2015
    • 発表場所
      Bamberg, Germany
    • 年月日
      2015-09-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 胸腰椎移行部骨粗鬆症椎体骨折後の遅発性麻痺に対する椎体形成術の適応と限界2015

    • 著者名/発表者名
      武政龍一、喜安克仁、公文雅士、田所伸朗、加藤友也、川﨑元敬、池内昌彦
    • 学会等名
      第88回日本整形外科学会学術総会
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2015-04-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [図書] "オーエス・ネクサス 脊椎固定術 匠のワザ"2017

    • 著者名/発表者名
      武政龍一
    • 総ページ数
      13
    • 出版者
      株式会社メジカルビュー社
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] 整形外科看護2016

    • 著者名/発表者名
      武政龍一
    • 出版者
      (株)メディカ出版
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] 骨粗鬆症性椎体骨折に対する手術―経椎弓根リン酸カルシウムセメント椎体内注入による骨折修復術 脊椎脊髄の手術第II巻2015

    • 著者名/発表者名
      武政龍一, 山本博司
    • 総ページ数
      9
    • 出版者
      三輪書店
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2025-11-18  

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