Development of detecting system for lumbar spondylolysis using vibration signal analysis.

开发利用振动信号分析的腰椎峡部裂检测系统。

• 批准号: 20K12696
• 负责人: 渡邊 裕之
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Kitasato University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K12696/
• 关键词: 腰椎分離症; 腰椎分離モデル; 骨叩打信号; Wavelet解析; 振動信号; 周波数解析; 骨叩打

腰椎分離症はメディカルチェックや検診等による疫学調査の報告から、成長期スポーツ選手において約５０％の高い罹患状況が報告された。これらの潜在的に存在する腰椎分離症患者の増悪過程を抑制し、将来の腰痛予備軍を減少させることは社会的な生産性を維持、向上させることにつながる。しかしながら、早期の腰椎分離症はスポーツ活動時の一時的な疼痛であることが多く、医療機関を受診することは少ない。そこで本システムの実現は医療機関を受診することなく、スポーツ現場での腰椎分離症の発見を可能とし、治療介入の早期化を期待することができる。２０２０年に開発した腰椎分離症診断補助システムは、叩打装置の新規開発に加えて振動信号の解析方法をFFT解析からWavelet解析へと変更をおこない、時間周波数解析を確立させることに成功した。その後、人工骨を用いた腰椎分離症モデルを利用した診断補助システムの妥当性と信頼性と安全性の確認を進めた。しかしながら、当初想定していた運用と同様に叩打装置を手持ちとする操作では、安定して時間周波数解析の結果を得ることができなかった。一つの腰椎分離症モデルに叩打と解析を繰り返し、４５から７０msecの期間にある１００Hz前後の帯域において健常では高信号を検出したが、分離モデルでは同様の信号の消失を認めた。そこで、現状では安定して分離モデルに対する解析結果を示せるように叩打装置の設置方法を検討している。さらに人工骨による腰椎分離症モデルによる検証を行った後に生体に対する検出力の安定性を確保するため、改良を加える予定である。

Lumbar spine disorders are reported in epidemiological investigations, and about 50% of high prevalence cases are reported in growth stage athletes. This potential exists to inhibit the growth process of patients with lumbar spine dissociation, to reduce future low back pain, to maintain social productivity, and to improve the quality of life. Early lumbar spine separation is a temporary pain in the activity, and medical institutions are less likely to be diagnosed. The present situation of lumbar spine disease is expected to be diagnosed in medical institutions, and the early stage of treatment intervention is expected. In 2020, the diagnosis of lumbar spine separation was developed. The new development of the vibration signal analysis method, FFT analysis, Wavelet analysis and time cycle analysis were successfully established. The use of artificial bone in the diagnosis of lumbar spondylolisthesis and the confirmation of its reliability and safety For example, if you want to use the same device, you can use the same device to operate and stabilize the time cycle analysis. A lumbar spine separation is detected by a high frequency signal detected during a period of 45 msec to 70msec, and a separation signal is detected by a high frequency signal detected during a period of 70 msec to 100Hz. The analysis results of the current situation are shown below and the setting method of the tapping device is discussed. The stability of the artificial bone for lumbar spine separation is ensured after the test.

项目成果

スポーツリズムトレーニングは即時的に跳躍パフォーマンスを向上させる

运动节奏训练瞬间提升弹跳能力

• 发表时间: 2022
• 作者: 中尾健;河端将司;渡邊裕之;津田 幸保;岩間徹
• 通讯作者: 岩間徹

Wavelet時間周波数解析を用いた骨振動刺激信号の解析による 腰椎分離症診断補助機器の開発

利用小波时频分析分析骨振动刺激信号开发腰椎峡部裂诊断辅助装置

• 发表时间: 2022
• 作者: 加藤雄大;渡邊裕之;河端将司;高平尚伸;内田悠登;大井美咲;對比地優介;平岡龍大;茂木古遥;渡邉勇人
• 通讯作者: 渡邉勇人

歩行時における足底挿板療法が下肢アライメント、下肢筋活動量にあたえる影響 ‐内・外側アーチサポートの効果‐

足底椎间盘治疗对行走时下肢排列和下肢肌肉活动的影响-内侧和外侧足弓支撑的效果-

• 发表时间: 2022
• 作者: Kimura Yuichi;Watanabe Aya;Yamada Takahiro;Watanabe Shogo;Nagaoka Takashi;Nemoto Mitsutaka;Miyazaki Koichi;Hanaoka Kohei;Kaida Hayato;Ishii Kazunari;渡邊裕之
• 通讯作者: 渡邊裕之

予防理学療法学

预防性物理治疗

• 发表时间: 2022
• 作者: （著）堀田一樹;神谷健太郎（編）石川 朗;木村雅彦
• 通讯作者: 木村雅彦

成長期サッカー選手における片脚バランス能力と発育との関係

足球运动员单腿平衡能力与发育的关系

• 发表时间: 2022
• 作者: 永岡 隆・根本充貴・三上勝大・篠原寿広・木村裕一;渡邊裕之
• 通讯作者: 渡邊裕之