ウェアラブルディバイスによる上肢関節負荷の定量化および管理法の開発

2019 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 18K17681
• 研究機関: 京都府立医科大学
• 研究代表者: 木田 圭重 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (70737569)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 動作解析 / 上肢関節運動 / ウェアラブルディバイス

研究実績の概要

本年度の当初の目標としては着衣型ウェアラブルディバイスを上肢運動負荷の計測において、リハビリテーション分野での使用あるいは集団を対象に同時に多人数のデータ収集を行い、信頼性の高い方法を確立することであった。
われわれはプロトタイプのディバイスとディバイスアプリケーションを改良した。実際に装着し、複数回にわたって、リハビリテーションでの使用を想定した上肢関節運動を行い、動作解析が可能であるかを検証した。この改良したディバイスは上肢関節運動を衣服に内蔵されている動作センサでとらえ、アプリケーション上に数値として反映が可能であることを確認した。ディバイス使用時の身体への不快感や皮膚障害といった有害事象がないことも確認した。上肢関節術後の患者にとって着心地が良好で安静度に影響を及ぼさない最適なディバイスデザインを模索中である。
また、2018年度に検証したわれわれが作成したプロトタイプの新型ウェアラブルディバイスとの比較に用いる肘関節のスリーブ型ウェアラブルディバイスを用いて、少年野球選手から社会人野球選手を対象に投球動作解析のデータ収集を行った。現在、結果の解析を行っており、この結果に関しては雑誌論文や学会での発表を予定している。加えて、この結果をもとにわれわれの作成中であるディバイスの改良を行う予定としている。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

着衣型ウェアラブルディバイスのプロトタイプの改良に時間を要し、また被験者の募集に時間を要したため。

今後の研究の推進方策

改良した着衣型ウェアラブルディバイスのプロトタイプの測定精度を光学式三次元動作解析装置の値を信頼基準値として検証していき、測定誤差の発生しない手法を引き続き模索していくと同時にデザインの改良も加えていく予定である。また、比較検証用に使用する肘関節のスリーブ型ウェアラブルディバイスを用いた投球動作の解析データも合わせて、新型ウェアラブルディバイスとの比較検証を行っていく予定である。

次年度使用額が生じた理由

着衣型ウェアラブルディバイスのプロトタイプの改良や被験者の募集に時間を要し、検証開始が遅延したため、次年度使用額が生じた。比較検証に用いるディバイスで収集したデータ解析が終了次第、われわれの開発したプロトタイプのディバイスとの比較検証を行い、改良に必要な物品購入を追加しながら、ディバイス開発をすすめていく予定である。