| 研究課題/領域番号 |
17K17913
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
平田 和彦 広島大学, 病院診療支援部, 部門長 (10423352)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 膝前十字靭帯損傷 / カーボンナノチューブ |
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| 研究実績の概要 |
大規模な測定を可能とするACL損傷リスク評価システムの開発のためには、測定精度が高くかつ動作の制限の少ない簡便なシステムの構築が必要である。システム構築のために、１）CNT歪みセンサーを用いたACL損傷リスク評価システムの測定精度を明らかにすることを目的に実験を行った。 令和元年度は、①高精度角度センサーと3次元動作解析装置を用いて、簡易的かつリアルタイムに確認できる関節角度測定方法と角度算出アルゴリズムを開発すること。②高精度角度センサーと3次元動作解析装置とさらにCNT歪みセンサーを同時に測定し、CNT歪みセンサーにおいて確認されるアーチファクトの原因を確認する事とした。
膝関節の角度データは、三次元動作解析装置（VICON）と高精度角度センサー（NanoFLEX）を用いて測定した。対象には、両下肢に両脚スクワット動作、片脚スクワット動作、膝関節外反動作、歩行動作を実施してもらい、各動作での三次元動作解析より得られる角度データと高精度角度センサーから得られる角度データ、さらにCNT歪みセンサーから得られる伸び率を算出し、これらの値の関係性を調査した。
関係性については、現在解析中であるが、角度データと伸び率の関連において、より高い関連性を見出すためにもCNTセンサー値による角度データ算出のアルゴリズムの開発を行う必要があった。現在、アルゴリズムの解析に関して、研究協力者へ依頼を行い、調整中である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
令和元年度に、高精度CNTセンサーを使用した基礎的な実験を実施し、新たなシステム構築を図る予定であった。今年度はアーチファクトを除去する手法の構築を目指していたが、予想外の日数を要したことと、完全に除去する事が困難であったため、計画を変更しCNTセンサー値による角度データ算出のアルゴリズムの開発を行うこととした。このため、アルゴリズム開発のための日数がさらに必要となった。
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| 今後の研究の推進方策 |
2次元の曲げセンサーとCNT歪みセンサー、さらに三次元動作解析装置による膝関節運動の関連性を見出し、アルゴリズムの開発を行う。、
アルゴリズムが算出されれば、サポータへの埋め込みを行い、アスリートの測定を開始する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
システム開発後に大規模に測定を行うために、測定装置を増加する予定であり、新たなセンサーの購入と周辺機器の購入。測定に際しての謝金等で使用を予定している。
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