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ER流体を用いた閉運動連鎖系の下肢トレーニングシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 25282192
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 スポーツ科学
研究機関大阪大学

研究代表者

木村 佳記  大阪大学, 医学部附属病院, 理学療法士 (00571829)

研究分担者 向井 公一  四條畷学園大学, 公私立大学の部局等, 准教授 (00353011)
小柳 磨毅  大阪電気通信大学, 公私立大学の部局等, 教授 (20269848)
田中 則子  大阪電気通信大学, 公私立大学の部局等, 准教授 (20290380)
小柳 健一  富山県立大学, 工学部, 准教授 (30335377)
境 隆弘  大阪保健医療大学, 保健医療学部, 教授 (60353009)
研究協力者 中田 研  
前 達雄  
武 靖浩  
下村 和範  
井上 昭夫  
中江 徳彦  
多田 周平  
里田 由美子  
近藤 さや花  
福村 亮介  
大木 啓輔  
山田 大智  
瀬戸 菜津美  
海江田 武  
小川 卓也  
井上 泰博  
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2014年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2013年度: 13,000千円 (直接経費: 10,000千円、間接経費: 3,000千円)
キーワードトレーニング装置 / リハビリテーション / トレーニング / 閉運動連鎖 / 膝関節 / 膝前十字靱帯 / ER流体 / 等速度運動 / トレーニング科学 / 前十字靱帯損傷 / スポーツ外傷 / 等負荷運動
研究成果の概要

閉運動連鎖系の立位で下肢の移動に多彩な負荷を与えるトレーニング方法の確立に向けて、アクティブ型機構を持つトレーニング装置を開発した。健康人の装置使用による等速度・等負荷の抵抗片脚スクワットの運動計測の結果、これらは負荷なしの片脚スクワットに比べて、膝関節に不要な外反負荷を抑制しながら股関節外転筋や膝関節伸展筋の負荷を増加させることが明らかになった。これらは、膝前十字靱帯(ACL)損傷の予防や、ACL再建術後のリハビリテーションに有用と考えられた。さらに、本装置により片脚スクワットの下肢伸展相の股関節外転筋に遠心性負荷を与える方法を実現し、これも効果的なトレーニング方法になり得ると考えられた。

報告書

(5件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 1件、 謝辞記載あり 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 3件、 招待講演 10件) 図書 (2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] 膝関節スポーツ外傷術後における理学療法の工夫2016

    • 著者名/発表者名
      木村佳記
    • 雑誌名

      理学療法京都

      巻: 45 ページ: 37-44

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Biomechanical Analysis of a Single-Leg Squat with Isokinetic Resistive Force Using a Novel Exercise Machine2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Kimura, M. Koyanagi, K. Koyanagi, K. Mukai, N. Nakae, N. Tanaka, T. Sakai, S. Tada, Y. Satoda, S. Kondo, A. Inoue
    • 雑誌名

      Med Sci Sports Exerc

      巻: 48 ページ: 733-733

    • DOI

      10.1249/01.mss.0000487199.50101.f3

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Passive Speed Control Using a Functional Clutch Driven Reversely.2016

    • 著者名/発表者名
      K.Koyanagi, Y. Kimura, M.Koyanagi, A.Inoue, T.Motoyoshi, H. Masuda, P. Oshima
    • 雑誌名

      Proceedings of the 15th International Conference on New Actuators

      巻: - ページ: 530-533

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ERIK: a controllable exercise equipment for the lower limb2015

    • 著者名/発表者名
      K. Koyanagi, Y. Kimura, M. Koyanagi, A. Inoue, T. Motoyoshi, H. Masuta and T. Oshima
    • 雑誌名

      Proc. of the 19th Triennial Congress of the International Ergonomics Association

      巻: - ページ: 2030-2030

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Motion analysis of a single-limb squat with isokinetic resistance2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Kimura, M. Koyanagi, K. Koyanagi, K. Mukai, N. Nakae, N. Tanaka, T. Sakai, S. Tada, Y. Satoda, S. Kondo, Y. Inoue, A. Inoue
    • 雑誌名

      British journal of sports medicine

      巻: 48 号: 7 ページ: 620-620

    • DOI

      10.1136/bjsports-2014-093494.162

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of an isokinetic exercise equipment for the lower limb: ERIK2014

    • 著者名/発表者名
      K. Koyanagi, Y. Kimura, M. Koyanagi, A. Inoue, T. Motoyoshi, H. Masuta, T. Ohima
    • 雑誌名

      Proc. of the 12th International Conference on Motion and Vibration Control

      巻: -

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Verification of Device Modes of a Strength Training Machine Using an Electrorheological Fluid Brake2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamamoto, K. Koyanagi, T. Motoyoshi, H. Masuta, T. Oshima, Y. Kimura, M. Koyanagi, A. Inoue
    • 雑誌名

      Proc. of the 2014 IEEE/SICE International Symposium on System Integration,

      巻: - ページ: 779-784

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ER流体ブレーキを用いた受動的速度制御2013

    • 著者名/発表者名
      山本湧太,小柳健一,本吉達郎,大島徹
    • 雑誌名

      日本機械学会2013年ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集

      巻: 2D2-DO8

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] ER流体ブレーキを用いた受動的速度制御におけるスライディングモード制御の有効性の検討2013

    • 著者名/発表者名
      山本湧太,小柳健一,本吉達郎,大島徹
    • 雑誌名

      第14回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会論文集

      巻: 2013 ページ: 1002-1004

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] ER流体ブレーキによる受動的速度制御におけるスライディングモード制御の検討2013

    • 著者名/発表者名
      山本湧太,小柳健一,本吉達郎,大島徹
    • 雑誌名

      第19回ロボティクスシンポジア予稿集

      巻: 2013 ページ: 177-182

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 単方向駆動のER流体クラッチを用いたセミパッシブ型速度制御2016

    • 著者名/発表者名
      小柳健一、木村佳記、小柳磨毅、井上昭夫、澤井圭、本吉達郎、増田寛之、大島徹
    • 学会等名
      第34回日本ロボット学会学術講演会 RSJ2016
    • 発表場所
      山形大学、山形
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Passive speed control using functional clutch driven reversely.2016

    • 著者名/発表者名
      K.Koyanagi, Y. Kimura, M.Koyanagi, A.Inoue, T.Motoyoshi, H. Masuda, P. Oshima
    • 学会等名
      Actuator 16
    • 発表場所
      Bremen, Germaniy
    • 年月日
      2016-06-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Biomechanical Analysis of a Single-Leg Squat with Isokinetic Resistive Force Using a Novel Exercise Machine.2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Kimura, M. Koyanagi, K. Koyanagi, K. Mukai, N. Nakae, N. Tanaka, T. Sakai, S. Tada, Y. Satoda, S. Kondo, A. Inoue
    • 学会等名
      2016 Annual Meeting, World Congress on Exercise is Medicine of the American College of Sports Medicine
    • 発表場所
      Boston, America
    • 年月日
      2016-05-31
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 下肢スポーツ傷害の理学療法2016

    • 著者名/発表者名
      木村佳記、松尾高行、三谷保弘
    • 学会等名
      社団法人アスリートケアワークショップ
    • 発表場所
      大阪保健医療大学、大阪
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 膝関節の評価と治療2016

    • 著者名/発表者名
      木村佳記
    • 学会等名
      大阪府理学療法士会 豊能ブロック第1回講習会
    • 発表場所
      済生会吹田病院、大阪
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] スポーツ損傷の予防2016

    • 著者名/発表者名
      小柳磨毅
    • 学会等名
      大阪府教育庁 学校体育活動等における事故防止に関する研修会
    • 発表場所
      大阪、大阪市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] スポーツ損傷の治療と予防2016

    • 著者名/発表者名
      小柳磨毅
    • 学会等名
      第14回文京学院大学スポーツマネジメント主催講習会
    • 発表場所
      東京、文京区
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] スポーツ損傷のリハビリテーション2016

    • 著者名/発表者名
      小柳磨毅
    • 学会等名
      第18回北海道臨床スポーツ研究会
    • 発表場所
      北海道、札幌市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 加齢に伴う身体変化2016

    • 著者名/発表者名
      小柳磨毅
    • 学会等名
      関西文化学術研究都市 市民公開講座
    • 発表場所
      奈良県、奈良市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 前十字靭帯損傷の理学療法2016

    • 著者名/発表者名
      小柳磨毅
    • 学会等名
      第51回日本理学療法士協会全国研修会
    • 発表場所
      沖縄県、宜野湾市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ERIK: a controllable exercise equipment for the lower limb.2015

    • 著者名/発表者名
      Ken’ichi Koyanagi, Yoshinori Kimura, Maki Koyanagi, Akio Inoue, Tatsuo Motoyoshi, Hiroyuki Masuta and Toru OshimaIEA 2015.
    • 学会等名
      The 19th Triennial Congress of the International Ergonomics Association (IEA2015)
    • 発表場所
      Melbourne Convention and Exhibition Centre, Melbourne, Australia
    • 年月日
      2015-08-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 圧電材料によるER流体の高降伏点化に関する基礎研究2015

    • 著者名/発表者名
      小柳健一
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2014
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2015-05-25 – 2015-05-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 前十字靭帯再建膝に対する理学療法のエビデンス2015

    • 著者名/発表者名
      小柳磨毅、中江徳彦、木村佳記、椎木孝幸、松尾高行、境隆弘
    • 学会等名
      第1回日本運動器理学療法学会、シンポジウム
    • 発表場所
      大田区産業プラザ、東京
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Verification of Device Modes of a Strength Training Machine Using an Electrorheological Fluid Brake2014

    • 著者名/発表者名
      K. Yamamoto
    • 学会等名
      2014 IEEE/SICE International Symposium on System Integration
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-12-15 – 2014-12-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Development of an isokinetic exercise equipment for the lower limb: ERIK2014

    • 著者名/発表者名
      K. Koyanagi
    • 学会等名
      12th International Conference on Motion and Vibration Control
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-08-03 – 2014-08-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 「運動器系理学療法における現在の取り組みと将来」~スポーツ傷害膝の理学療法~2014

    • 著者名/発表者名
      木村佳記
    • 学会等名
      第26回大阪府理学療法学術大会 シンポジウム 運動器傷害
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-07-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Research on Shear Stress of Electrorheological Fluid Containing Piezoelectric Powders2014

    • 著者名/発表者名
      K. Koyanagi
    • 学会等名
      14th International Conference on ER Fluids and MR Suspensions
    • 発表場所
      グラナダ
    • 年月日
      2014-07-07 – 2014-07-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 膝スポーツ傷害術後の理学療法2014

    • 著者名/発表者名
      木村佳記
    • 学会等名
      第71回理学療法科学学会・学術大会、特別講演
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-06-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Motion analysis of a single-limb squat with isokinetic resistance.2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Kimura, M. Koyanagi, K. Koyanagi, K. Mukai, N. Nakae, N. Tanaka, T. Sakai, S. Tada, Y. Satoda, S. Kondo, Y. Inoue, A. Inoue
    • 学会等名
      IOC World conference prevention of injury and illness in sport
    • 発表場所
      Monaco
    • 年月日
      2014-04-10 – 2014-04-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ER流体ブレーキによる受動的速度制御におけるスライディングモード制御の検討2014

    • 著者名/発表者名
      山本湧太,小柳健一,本吉達郎,大島徹
    • 学会等名
      第19回ロボティクスシンポジア
    • 発表場所
      有馬グランドホテル(兵庫)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Motion analysis of a single-limb squat with isokinetic resistance2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Kimura, M. Koyanagi, K. Koyanagi, K. Mukai, N. Nakae, N. Tanaka, T. Sakai, S. Tada, Y. Satoda, S. Kondo, Y. Inoue, A. Inoue
    • 学会等名
      IOC World Conference on Prevention of Injury & Illness in Sport
    • 発表場所
      Grimaldi Forum Monaco (Monaco)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ER流体ブレーキを用いた受動的速度制御2013

    • 著者名/発表者名
      山本湧太,小柳健一,本吉達郎,大島徹
    • 学会等名
      日本機械学会2013年ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ER流体ブレーキを用いた受動的速度制御におけるスライディングモード制御の有効性の検討2013

    • 著者名/発表者名
      山本湧太,小柳健一,本吉達郎,大島徹
    • 学会等名
      第14回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] パワーアシストロボットに関する材料,電子機器,制御と実用化,その最新技術2015

    • 著者名/発表者名
      小柳健一
    • 総ページ数
      590
    • 出版者
      技術情報協会
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] PT・OTのための運動学テキスト2015

    • 著者名/発表者名
      小柳磨毅
    • 総ページ数
      592
    • 出版者
      金原出版
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 木村佳記

    • URL

      https://researchmap.jp/kimu-ra/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 木村佳記

    • URL

      http://researchmap.jp/kimu-ra/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 木村佳記 - 研究者 - researchmap

    • URL

      http://researchmap.jp/kimu-ra/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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