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。

基本信息

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

项目摘要

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。

使用医学检查和筛查的流行病学研究的报告报告说，成年运动员中大约50％的病例中的腰脊椎滑落术高度很高。抑制这些潜在的腰椎分解患者的恶化过程并减轻未来的潜在背痛将导致维持和提高社会生产力。但是，早期的腰椎脑溶解通常是体育活动期间暂时的疼痛，很少访问医疗机构。因此，意识到该系统允许在运动场中检测腰椎链球分裂，而无需访问医疗机构，并且可以迅速干预治疗。 2020年开发的腰椎脊柱溶解诊断辅助系统成功地通过将振动信号的分析方法从FFT分析改为小波分析，成功地建立了时间频分析。之后，我们使用腰椎分离模型使用人造骨来确认诊断辅助系统的有效性，可靠性和安全性。但是，以与最初预期的操作相同的方式，在手工持有敲击设备的操作中，无法获得时频分析的结果。一个腰部分离模型反复击中和分析，尽管在100 Hz左右的健康带中检测到高信号，该信号在45至70毫秒之间，但在孤立模型中消失了相同的信号。因此，目前，我们正在考虑如何安装锤击设备，以便可以稳定地显示分离模型的分析结果。此外，将进行改进，以确保使用人造骨使用腰椎分离模型在验证后确保活体中检测能力的稳定性。

项目成果

期刊论文数量（13）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

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

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
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

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
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-

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
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

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