静圧検知IoTインソールを用いた動的荷重測定と解析による腰痛の発症前兆候の解明

2022 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 21K17454
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 佐伯 将臣 名古屋大学, 医学部附属病院, 特任助教 (40822292)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 歩行解析 / 足底圧 / インソール / モーションキャプチャ

研究実績の概要

名古屋大学が医療、健康維持等に係る包括連携協定を締結している愛知県新城市作手地区において、これまでに、新城市作手地区で、つくでシャレットワークショップを通して、歩行に関するデータ測定を行なった。同ワークショップには新城市作手地区の住民、および他の新城市と周辺地域の住民が参加した。参加者を対象に、eRubberを搭載したインソールを装填したシューズを装着し歩行時の計測を行った。歩行時の動的な足底圧のデータを計測した。また、同時に歩行解析を行うアプリケーションによる歩容の計測を行った。同アプリケーションは、タブレット端末にインストールを行い、タブレットに搭載のカメラで対象 者の歩行をキャプチャすることで歩行に関する情報を得るものである。得られた情報は通信先で解析され、タブレット端末に結果が返ってくるシステムとなっている。
本実績は、実施計画の『クラスター分析を用いた足底部動的荷重の分類』の実現に向けたものである。 また、同参加対象者において、eRubber搭載したインソールを装填したシューズを用いた計測を、3Dマーカーレスモーションキャプチャを設置した環境において実施した。住民を対象とし、同じ歩行において、eRubber搭載したインソールと3Dマーカーレスモーションキャプチャのデータ計測を行った。 本実績は、実施計画の『 インソール型静圧センサとモーションキャプチャのデータ同期取得システムの確立』『 力学的再現性の高い筋骨格モデルの構築』に関する進捗である。

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

本研究では、コホート調査による腰痛の発症に関連する足底部動的荷重の特定を予定しており、データの取得を新城市の協力のもと行うことが重要である。引き続き、本研究は新城市の協力のもとであり、測定機会の実現をすすめている。 また、インソール型静圧センサとモーションキャプチャのデータ同期取得システムの確立を目的としており、eRubber搭載したインソールを装填したシューズを履いた歩行を3Dマーカーレスモーションキャプチャの設置環境下で実施も達成しているため。

今後の研究の推進方策

歩行における足底部動的荷重のデータの取得をすすめ、足底圧データの特徴量の抽出を行う。また、歩行時の動作解析を行い。歩行時の姿勢、動作データと足底部動的荷重データについて解析を行い、関連性の分析を行う。

次年度使用額が生じた理由

昨年度の報告にあるとおり、3Dマーカーレスモーションキャプチャシステムは、本年度は購入ではなく、他の資源を活用することで用意できたため、次年度使用が生じた。本年度は、下旬から、新型コロナウイクス感染症による対面での研究活動への制限がやや緩和され、昨年より計画に準じ、当初の予定に合わせた研究活動が可能であった。それにより、次年度使用額は昨年よりも減少し、本年度は研究の進捗に求められる使用品への購入にあてる予定である。