| 研究課題/領域番号 |
22K11325
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| 研究機関 | 立命館大学 |
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研究代表者 |
栗原 俊之 立命館大学, 総合科学技術研究機構, プロジェクト研究員 (10454076)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| キーワード | 静止立位バランス / 足部アーチ構造 / 足圧板 / 重心動揺 |
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| 研究実績の概要 |
姿勢制御能力の定量のため、中学生・高校生のべ3000名の閉眼片脚立位姿勢時の足圧板データを解析した。従前の評価としてよく使用されている圧力中心（Center of Pressure: COP）の動揺速度（V_COP）、外周面積（A_COP）を求め、その後、COP軌跡のX方向、Y方向について、COPが支持基底面境界に達するまでの時間（Time to Boundary:TTB）、エントロピー（Approximate entropy: AmEn, Sampling entropy: SmEn）、フラクタル次元の1種であるハースト指数（Hurst Exponent by Detrended Fluctuation Analysis: HDFA）などの時間変動指標を計算した。V_COPとA_COPの相関はそれらの指標と比べても高く（r=0.69）、TTB_X（r=-0.26)、TTB_Y（r=-0.53）、AmEn_X（r=0.04）、AmEn_Y（r=0.25）、SmEn_X（r=0.17)、SmEn_Y（r=-0.26)、HDFA_X（r=-0.35)、HDFA_Y（r=-0.52)などの指標はV_COPの説明変数には選択されなかった。次に、足圧板のデータを前足部（Meta）、中足部（Mid）、後足部（Rear）、母趾（1st Toe）、第2-5趾（2-5Toes）の5カ所に分類し、各領域内の圧力×時間積分（Plantar Pressure Integral）および接地面積（Contact Area）が足全体に占める割合（％PPI、％Area）を計算した。前足部の％Area（r=-0.22）、前足部の％PPI（r=-0.31）、後足部の％PPI（r=-0.29）がV_COPと相関が高く、前足部の接地面積が多いほど重心動揺速度が遅くなっていることが示された。
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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
年度当初の職場異動に伴い本務地が変更となり、新職場での研究環境がなかなか整わなかったため、予定していた実験は行うことができなかった。そのため、購入を予定していた機器の手配が遅れ、次年度に持ち越しとなった。そのため、研究課題１の機械学習について内容変更し、これまでに取得したデータの中から静的バランステストの際の足圧板による荷重位置とCOPデータの特徴量抽出を行った。
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| 今後の研究の推進方策 |
2023年度からは研究環境も整い、ようやく三次元足形自動計測機の購入の見込みがついたので、足部形態の三次元測定を行い、研究課題1の足部形態とCOPデータの特徴量抽出を行う。フォースプレートやモーションキャプチャの機器も使用可能となったので、倫理委員会の承認を得た後、研究課題2の疲労課題などの実験を開始する予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
職場異動に伴い研究環境の整備が遅れ、年度当初に購入する予定だった機器の購入手配が次年度に持ち越しになった。そのため、研究課題2については開始が遅れているが、研究課題1については内容を少し変更し、これまでに取得したデータを元に機械学習を行い、足圧板による荷重位置とCOPデータの特徴量抽出を行った。
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