| 研究課題/領域番号 |
22K11395
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
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 | 埼玉県立大学 |
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研究代表者 |
小栢 進也 埼玉県立大学, 保健医療福祉学部, 准教授 (90611426)
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| 研究分担者 |
長谷 和徳 東京都立大学, システムデザイン研究科, 教授 (10357775)
瓜谷 大輔 畿央大学, 健康科学部, 准教授 (10454802)
WANG Sentong 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 特任研究員 (20964076)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2024年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | 変形性膝関節症 / 膝回旋 / 関節ストレス / 歩行 / 予防医療 / 回旋 / 膝の痛み / 軟骨変性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は膝回旋運動と膝の疼痛および変形性膝関節症進行の関係を明らかにし、膝回旋制御による新たな予防法の確立に向けた理論構築を目的とする。そのため、リハビリテーションと工学を融合させ、「膝回旋運動と膝の疼痛および軟骨損傷の関連性」に関する横断・縦断研究、「膝回旋運動の筋骨格シミュレーション」研究を実施する。膝回旋制御による疼痛発生メカニズムを解明し、高齢化社会に向けた新たなヘルスプロモーションの提案や健康寿命の延伸に貢献する。
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| 研究実績の概要 |
2022年8~9月に地域在住高齢者を対象とした身体機能計測を実施した。地域の自治会連合及び越谷市の広報紙により募集し、114名の計測を行った。最終的に歩行、超音波、膝機能障害すべて計測可能であった105名のデータを取得した。
膝回旋運動と膝の痛みの横断調査を行うため、歩行時の膝回旋角度、膝関節機能、超音波診断装置による膝関節評価の主に3種類の計測を実施した。膝回旋角度の計測は、被験者の下肢に18点の反射マーカーを貼り付け（大腿9点、下腿6点、骨盤1点、足部2点）、赤外線カメラ3台を用いてトレッドミル上での歩行（0.8m/sec）を計測した。膝関節機能は痛みの程度をVASにて、膝関節機能をICOAPにて自覚的機能障害の程度を聴取した。加えて、圧轢音、こわばり、膝関節周囲の熱感を調べた。超音波診断装置による膝関節評価は、膝内側部の骨棘、膝蓋上嚢の浮腫、大腿骨の軟骨、内側半月板の逸脱を計測した。その他、基礎情報として年齢、性別、身長、体重、合併症、膝伸展筋力を計測した。実施した計測データの一部を第10回運動器理学療法学会で発表している。また現在は国際雑誌への投稿論文を準備中である。
膝関節回旋角度の計算プログラムはおおむね完成している。計算プログラムは先行研究で報告されているPoint Cluster法をベースとして、ベイズ統計法による確率統計を活用して、計測誤差を修正する方法を開発している。マーカー位置から歩行周期を特定するための計算式が完成すれば、関節角度計算が可能となる。
なお、2023年度は同様の身体機能計測を実施し、縦断データを解析する予定である。2022年度に参加した被験者のへ、計測会の通知を文章を送付する準備を整えている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
予定していた膝の痛みおよび膝回旋運動のベースライン計測は終了した。当初想定していたとおり100名の高齢者データがを計測しており、計測項目も歩行時の膝回旋角度、膝関節機能、超音波診断装置による膝関節評価のすべてが計測できている。3年間の研究計画の1年目に必要な研究はすべて実施できている。
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| 今後の研究の推進方策 |
2023年度は同様の体力測定会を8~9月に実施する。2022年度の測定会に参加した方に連絡し、100名の縦断データを取得する予定である。また、完成した膝回旋運動の計算プログラムを用いて、取得済みの2022年度の動作データ、2023年度に計測予定の動作データから、膝回旋と痛みの横断・縦断的関係性を明確にする。
さらに、膝回旋による半月板機能の変化を検証するため、筋骨格シミュレーション解析を用いて計測データを解析する。2022年度に逆動力学筋骨格モデルおよび有限要素解析のモデルは国際論文で発表済みであり、同モデルを用いることで膝回旋による変形性膝関節症悪化メカニズムを明確にする。
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