| 研究課題/領域番号 |
19K19860
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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小区分59010:リハビリテーション科学関連
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| 研究機関 | 兵庫県立福祉のまちづくり研究所 (2022)
国立研究開発法人産業技術総合研究所 (2019-2021) |
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研究代表者 |
戸田 晴貴 兵庫県立福祉のまちづくり研究所, その他部局等, 研究員 (70828665)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 歩行 / 振動刺激 / 変動性 / 関節間協調 / UCM解析 / 身体重心 / モーションキャプチャ / 変形性膝関節症 / 感覚入力 / 歩行修正 / 慣性計測装置 / 力学的負荷 / 運動協調 / 床反力 / 光学式モーションキャプチャ / 母趾爪 / 振動 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
膝OA患者に対する歩き方の修正は、膝関節内反モーメントの低減に有効であることが明らかとなっている。しかし、先行研究で用いられた手法は、視覚や聴覚などを用いて常に歩き方を意識しながら歩行する必要があり、日常生活場面での修正に汎化されるまでに時間が必要である。
本研究では、ウエアラブルなデバイスを用いて足部に振動刺激を与えることで、膝OA患者の歩行を無意識に修正し、膝関節の力学的負荷を減らすことができるか検証する。それにより、膝OA患者における歩き方の修正を、様々な場面で行えるようにし、日常生活場面における膝関節の力学的負荷の減少につなげる。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、ウェアラブルなデバイスを用いて足部に振動刺激を与えることで、歩行を無意識に修正することができるか検証した。本研究では、母趾爪に振動刺激を与える手法を採用した。本研究の結果、膝関節の内側負荷に関連する立脚期における身体重心の左右移動の変動は、振動なしの時に大きい人ほど振動刺激により減少させることができた。また、身体重心の左右移動を制御するための関節間協調が低い人ほど協調性が高くなる結果が得られた。振動刺激の効果は計測室外での自然な環境でも確認することができた。振動なし時に変動の大きい人に対して振動刺激を与えることで、前額面上での歩行指標の制御を変化させることができる可能性が示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の結果から、健常者においても歩行中の変動性が大きく、関節間協調が低い対象者に対しては母趾爪への振動刺激を与えることで無意識に歩行を修正できることが明らかになった。この結果は、あらかじめ振動刺激の適応を検討する必要があることを示唆している。母趾爪への刺激は、裸足や一般的な靴を履いている時でも可能であり環境の制約を受けにくい。そのため、臨床現場で活用しやすい手法であると考える。
先行研究において、高齢者は歩行変動が大きくなっていることが報告されている。本研究の成果は、高齢者など歩行の変動が大きい人に対してもウェアラブルかつ即時的に歩行を修正し転倒予防につなげる、といった応用も期待される。
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