| 研究課題/領域番号 |
20K19348
|
|---|
| 研究機関 | 大阪府立大学 |
|---|
研究代表者 |
森野 佐芳梨 大阪府立大学, 総合リハビリテーション学研究科, 助教 (10822588)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| キーワード | 動作解析 / 妊婦 / 腰痛 / リハビリテーション / 慣性センサ |
|---|
| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、客観的評価デバイスを用いて妊婦の脊柱のダイナミック解析を行い、力学的負荷の要素も加えることで腰痛発生リスクを評価する手法を考案することである。研究立案の背景として、妊娠中は腹部の膨らみに伴い腰椎の前湾が増加し、その状態で腹部の重みを支えることで腰部の負荷が増大し、腰痛発生に起因するとされている。そこで、本研究では、20個の慣性センサ（Inertial measurement unit: IMU）を20mm間隔で連結させたシートを使用し、脊柱の静的および動的アライメント変化を捉える。また、フォースプレートにより力学データを計測し、逆動力学計算により腰部への力学的負荷を算出した上で、脊柱のダイナミクスに関して統合評価を行う。最後に、実際に妊婦から聴取した腰痛発生状況を合わせ、腰痛発生リスクを評価するプロトコールを構築する。
令和2年度は新型コロナウイルス感染症の感染拡大に伴い妊婦を対象とした計測実験が困難な状況になった。また、妊婦に動作評価を行う際に静止立位姿勢の特徴から動作特徴を予測することが可能であれば動作評価に伴う身体的負荷の軽減につながると考え、対象者を増やすことが困難な反面、取得できているデータの中でその可能性を検討した。これらを踏まえ、令和2年度は妊婦を対象とした動作計測実験により体重心位置と脊柱動作との関連性を調査した。具体的な研究内容と結果の概要としては、静止立位時の体重心位置を評価した後に、IMU連結シートにより脊柱の動作評価を行い、動作特性を予測することを検討した。この結果、静止立位時の体重心位置が前後方向に変動する妊婦は、立ち座りにおいて体幹の下方への屈曲は小さく、より前方へ移動させていることが示唆された。つまり、静止立位姿勢において前後方向のバランスが悪い妊婦は、立ち座りにおいて体幹の前後移動を制御できていない可能性が考えられた。
|
| 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
令和2年度は、研究計画当初の予定では妊婦10名のデータを収集し、一連の計測プロトコールの検証を行う計画であった。特に、腰痛発生と関連が深い脊柱の動的アライメントとして、その部位および動作の着目するべき特徴を抽出したうえで、逆動力学計算による力学的負荷算出も行い、計測方法等に課題が生じた際には改善案を検討する予定であった。これを達成するべく、はじめに研究実施施設における倫理委員会の承認を得るべく、申請作業を進めた。これに基づき、対象者に対して十分な説明を行い、同意を得た上で測定を行っている。なお、対象者は当初の予定通り妊娠中期後半～後期（妊婦特有の体型変化が大きくなる時期）の妊婦であり、計測対象動作に関しても予定通り、妊婦の腰痛発症との関連性が明らかとなっている椅子の立ち座り動作とした。なお、新型コロナウイルス感染症感染拡大の影響により妊婦を対象とした計測が困難となり、現時点での計測実施数は7名にとどまっている。これに伴い、計測済みのデータを活かすことによる研究のさらなる発展について検討した。具体的には、腰痛改善のための運動介入には動作評価が必要であるが、妊娠中は易疲労性を示すことから、腰痛惹起動作や運動を繰り返すことは現実的ではない。これに対し、妊娠中の姿勢変化が動作様式の変化につながるとされており、静止姿勢の特徴から動作特徴を予測できる可能性が考えられる。これらより、妊婦の静止姿勢評価を重心位置という力学的観点により評価し、その結果により脊柱アライメントの動作特性を予測する手法を検討した。これにより、本研究目的である客観的評価デバイスを用いて妊婦の脊柱のダイナミック解析を行い、力学的負荷の要素も加えた腰痛発生リスクを評価する手法を考案することに対し、当初の研究計画に加えて新たな活用手法を検討することができた。
|
| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度は、妊婦を対象とした実測実験が困難となったことより、研究計画の見直しが必要となった。これに伴い、研究目的を達成するにあたり、当該年度内に取得できたデータの活用を検討した結果、開発予定のデバイスおよび評価手法に対して当初の計画に加えた新たな活用手法を見出すことができた。なお、この際、対象者の特性（妊娠週数）や対象動作は当初の予定通りに実施した。
令和3年度は、可能な限り妊婦を対象とした実測実験の実施を検討し、計測データの増加を目指す。これと同時に、計測済みのIMU連結シートからの動作解析データおよびフォースプレートによる力学データを用いて、逆動力学計算により腰部への力学的負荷を算出した上で、脊柱のダイナミクスに関して統合評価を行う。これにより、当初の予定であった計測手法の改善およびデータ使用方法の検討と対象者の増加を目指す。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
令和2年度は新型コロナウイルス感染症の感染拡大により研究計画に一部変更が生じた。具体的には研究成果を発表予定であった学術大会が中止あるいはWeb開催となった。同様に、計測実施施設等への移動機会も減少したことにより交通費および計測に伴う物品費の支出が予定より減額した。令和3年度は、前年に減少した計測実施回数を補うため、可能な限りで当初実施予定であった計測に加えて追加で計測を行う予定であり、その際に必要な交通費および物品費を次年度使用額にて補う。さらに、令和2年度に中止あるいは延期となった学術大会にても積極的に成果発表および専門家との情報交換を行う予定であるため、令和3年度に参加予定でなかった学術大会の参加必要経費についても次年度使用額にて補う。
|
