| 研究課題/領域番号 |
20K20162
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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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| 審査区分 |
小区分90110:生体医工学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
舒 利明 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任講師 (30838206)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2020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 | 筋骨格モデル / 有限要素 / 膝関節 / musculoskeletal model / Biomechanics / Ground reaction force / ground reaction force / motion capture system / knee joint / biomechanics / Musculoskeletal modeling |
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| 研究開始時の研究の概要 |
We propose a new bioinspired multiscale forward finite element musculoskeletal model to deterministically investigate the individualized biofeedback of relevant mechanical signals to guide the design of rehabilitation and artificial prosthesis design.
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| 研究成果の概要 |
本研究より、患者個別マルチスケール全身有限要素筋骨格（FE-MS）モデルを開発されました。運動中の筋・靭帯の張力が計算できると同時に、関節の軟部組織の接触面積や応力分布についても計算が可能となった。モデルによるシミュレーション結果と人工関節を実際に装着した被験者の計測結果とを比較することで、妥当性を検証した。また、床反力を予測するアルゴリズムを開発され、FE-MSモデルと統合されました。 従来手法より、高精度と高効率性が見出されました。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
This research provides a deterministic way to insight into the relationship between physical behavior and tissue state, which significantly provided a fundamental understanding of human biomechanics and help treat musculoskeletal disease.
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