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マルチセンサの有機的統合による運動器不安定症発症予測アルゴリズム開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K17733
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分59010:リハビリテーション科学関連
研究機関名古屋大学 (2022)
慶應義塾大学 (2018-2019)

研究代表者

飯島 弘貴  名古屋大学, 高等研究院(保健), 特任助教 (20816631)

研究期間 (年度) 2021-11-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード変形性膝関節症 / Laser-TUG / 機能的移動能力 / 変形性関節症 / 超音波診断装置 / 大腿四頭筋 / 脂肪変性 / 横断研究 / 運動器不安定症 / マルチセンサ / 発症予測アルゴリズム / 慣性センサ / 解析アルゴリズム / システマティックレビュー / 腰痛 / 転倒 / 階段昇降
研究開始時の研究の概要

本研究課題では、複数の小型センサの有機的統合に挑戦し、変形性膝関節症患者の階段昇降や方向転換等の動的課題における機能的移動能力を非侵襲で評価可能なシステムを提案する。この計測システムを用いてコホート調査を行い、転倒を招きやすい運動器不安定症の発症予測アルゴリズム構築を最終目標とする。従来の運動機能評価では、課題遂行に要する時間の計測が主な評価手法であったが、本計測システムでは運動機能の質的評価を可能とする。運動機能障害を従来とは異なる視点から捉えることになるため、運動器不安定症予測にとどまらず、新たな疾患概念を提唱できる可能性がある。

研究成果の概要

本課題では、レーザーレンジセンサに圧力センサを同期させた定量的TUG計測システム(Laser-TUG)を用いて、変形性膝関節症患者の機能的移動能力を特徴づけることを目的とした。Laser-TUGシステムによって変形性膝関節症患者の疼痛に伴い歩き始めが制限されること、また、股関節筋力低下と方向転換の遅延の関係が明らかになるなど、変形性膝関節症に伴う機能的移動能低下の新たな特徴が見えてきた。Laser-TUGは非侵襲かつ簡便な評価システムであり、医療現場における診断補助やリハビリテーションの効果判定などの幅広い分野への貢献が今後期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Laser-TUGシステムによって、変形性膝関節症に伴う機能的移動制限の新しい側面を明らかにした。本システムは非侵襲かつ簡便な評価システムであり、医療現場における診断補助やリハビリテーションの効果判定などの幅広い分野への貢献が今後期待される。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 8件)

  • [国際共同研究] University of Pittsburgh/Harvard Medical School(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Ankle instability as a prognostic factor associated with the recurrence of ankle sprain: A systematic review2023

    • 著者名/発表者名
      Kawabata Sora、Murata Kenji、Iijima Hirotaka、Nakao Kouki、Kawabata Riku、Terada Hidenobu、Kojima Takuma、Takasu Chiharu、Kano Takuma、Kanemura Naohiko
    • 雑誌名

      The Foot

      巻: 54 ページ: 101963-101963

    • DOI

      10.1016/j.foot.2023.101963

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exploring the modification factors of exercise therapy on biomechanical load in patients with knee osteoarthritis: a systematic review and meta-analysis2023

    • 著者名/発表者名
      Moeka Yokoyama, Hirotaka Iijima, Keisuke Kubota, Naohiko Kanemura
    • 雑誌名

      Clinical Rheumatology

      巻: - 号: 7 ページ: 1737-1752

    • DOI

      10.1007/s10067-023-06553-4

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rate of force development in the quadriceps of individuals with severe knee osteoarthritis: A preliminary cross-sectional study2022

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Yusuke、Iijima Hirotaka、Nakamura Masatoshi、Aoyama Tomoki
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 17 号: 1 ページ: e0262508-e0262508

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0262508

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Functional manifestations of early knee osteoarthritis: a systematic review and meta-analysis2022

    • 著者名/発表者名
      Shimizu Hiroki、Shimoura Kanako、Iijima Hirotaka、Suzuki Yusuke、Aoyama Tomoki
    • 雑誌名

      Clinical Rheumatology

      巻: 41 号: 9 ページ: 2625-2634

    • DOI

      10.1007/s10067-022-06150-x

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of Early Knee Osteoarthritis Based on Knee Joint Trajectory during Stair Climbing2022

    • 著者名/発表者名
      Ogawa Ami、Iijima Hirotaka、Takahashi Masaki
    • 雑誌名

      International Journal of Environmental Research and Public Health

      巻: 19 号: 22 ページ: 15023-15023

    • DOI

      10.3390/ijerph192215023

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of Spastic Gait in Patients With Cervical Myelopathy Using the Timed Up and Go Test With a Laser Range Sensor2021

    • 著者名/発表者名
      Koyama Takafumi、Fujita Koji、Iijima Hirotaka、Norose Mio、Ibara Takuya、Sasaki Toru、Yoshii Toshitaka、Nimura Akimoto、Takahashi Masaki、Okawa Atsushi
    • 雑誌名

      Spine

      巻: Publish Ahead of Print 号: 12 ページ: 892-898

    • DOI

      10.1097/brs.0000000000004284

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low Back Pain as a Risk Factor for Recurrent Falls in People with Knee Osteoarthritis2020

    • 著者名/発表者名
      Iijima Hirotaka、Shimoura Kanako、Aoyama Tomoki、Takahashi Masaki
    • 雑誌名

      Arthritis Care & Research

      巻: - 号: 3 ページ: 0-0

    • DOI

      10.1002/acr.24136

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hip abductor muscle weakness and slowed turning motion in people with knee osteoarthritis2020

    • 著者名/発表者名
      Iijima Hirotaka、Yorozu Ayanori、Suzuki Yusuke、Eguchi Ryo、Aoyama Tomoki、Takahashi Masaki
    • 雑誌名

      Journal of Biomechanics

      巻: 101 ページ: 109652-109652

    • DOI

      10.1016/j.jbiomech.2020.109652

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] State of the Field of Waist-Mounted Sensor Algorithm for Gait Events Detection: A Scoping Review2020

    • 著者名/発表者名
      Iijima H, Takahashi M
    • 雑誌名

      Gait Posture

      巻: 79 ページ: 152-161

    • DOI

      10.1016/j.gaitpost.2020.03.021

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation Improves Stair Climbing Capacity in People with Knee Osteoarthritis2020

    • 著者名/発表者名
      Iijima H, Eguchi R, Shimoura K, Yamada K, Aoyama T, Takahashi M
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10(1) 号: 1 ページ: 152-161

    • DOI

      10.1038/s41598-020-64176-0

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Stair climbing ability in patients with early knee osteoarthritis: Defining the clinical hallmarks of early disease2019

    • 著者名/発表者名
      Iijima Hirotaka、Eguchi Ryo、Shimoura Kanako、Aoyama Tomoki、Takahashi Masaki
    • 雑誌名

      Gait & Posture

      巻: 72 ページ: 148-153

    • DOI

      10.1016/j.gaitpost.2019.06.004

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relationship between varus thrust during gait and low back pain in people with knee osteoarthritis2019

    • 著者名/発表者名
      Iijima Hirotaka、Suzuki Yusuke、Aoyama Tomoki、Takahashi Masaki
    • 雑誌名

      Arthritis Care & Research

      巻: - 号: 9 ページ: 1231-1238

    • DOI

      10.1002/acr.24020

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Concurrent Validity and Measurement Error of Stair Climb Test in People with Pre-radiographic to Mild Knee Osteoarthritis.2019

    • 著者名/発表者名
      Iijima H, Shimoura K, Eguchi R, Aoyama T, Takahashi M.
    • 雑誌名

      Gait Posture

      巻: 68 ページ: 335-339

    • DOI

      10.1016/j.gaitpost.2018.12.014

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Ultrasound measurement of decreased vastus medialis quality as a marker for increased structural abnormalities in early knee osteoarthritis: a case-control study2023

    • 著者名/発表者名
      Hoki A, D'Amico E, Ambrosio F, Iwasaki T, Matsuda Y, Iijima H
    • 学会等名
      OARSI2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Accelerated age-related decline in quadriceps muscle quality in the setting of knee osteoarthritis: a systematic review with network meta-analysis2023

    • 著者名/発表者名
      Hoki A, D'Amico E, Ambrosio F, Matsuda Y, Iijima H
    • 学会等名
      OARSI2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sex-specific knee biomechanics in persons with and without knee osteoarthritis: a systematic review and meta-analysis2023

    • 著者名/発表者名
      Yamagata M, Kimura T, Chang AH, Iijima H
    • 学会等名
      OARSI2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Defining the age-related role of the infrapatellar fat pad in the development of knee osteoarthritis: a mechanistic study.2022

    • 著者名/発表者名
      D’Amico E, Iijima H, Sahu A, Ambrosio F
    • 学会等名
      9th Annual International Symposium on Regenerative Rehabilitation
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 加齢とともに低下する骨格筋の質は変形性膝関節症発症によってさらに悪化する:メタアナリシスによる検討2022

    • 著者名/発表者名
      法貴篤史, 飯島弘貴
    • 学会等名
      第27回日本基礎理学療法学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 変形性膝関節症の初期における関節内病変と内側広筋の質的変化の特異的相関2022

    • 著者名/発表者名
      法貴篤史, 飯島弘貴, 岩崎翼, 松田芳和
    • 学会等名
      第27回日本基礎理学療法学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Moderate to Severe LBP was Associated with Recurrent Falls in People with Knee Osteoarthritis2020

    • 著者名/発表者名
      Iijima H, Shimoura K, Aoyama T, Takahashi M
    • 学会等名
      ORS 2020 Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sarcopenic Knee Osteoarthritis: A Risk Factor for Recurrent Falls2020

    • 著者名/発表者名
      Iijima H, Aoyama T
    • 学会等名
      ORS 2020 Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Waist-Mounted Sensor Algorithm for Gait Events Detection: A Scoping Review2020

    • 著者名/発表者名
      Iijima H, Takahashi M
    • 学会等名
      ORS 2020 Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Poor Stair Climbing Capacity in Early Knee Osteoarthritis: Toward a Defining Clinical Hallmarks of Early Disease.2019

    • 著者名/発表者名
      Iijima H, Eguchi R, Shimoura K, Aoyama T, Takahashi M.
    • 学会等名
      ORS 2019 Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-12-25  

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