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健康寿命の延伸に向けた人工知能による動作解析と運動器障害発生予測システムの構築

使用人工智能进行运动分析并构建预测肌肉骨骼疾病发生的系统以延长健康预期寿命

基本信息

批准号：
20K19317
负责人：
井野拓実
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Hokkaido University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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

ヒトの運動分析はスポーツ外傷、更には運動器障害の発症、進行リスクを予見する機能評価として現在まで多くの研究がなされてきた。しかしながら、ヒトの運動計測、解析には多くの人的労力、さらには複数の特殊な赤外線カメラシステムから構築される計測装置等に高額なコストが必須であり、広く社会に普及するには限界があった。近年、情報工学分野で発展の目覚しい人工知能（AI）のdeep learningによるパターン認識技術は、一般的なビデオ映像からヒトの分析点を同定可能なところまで認識精度が向上した。この技術を運動分析に応用することで現在まで解決できなかった、動作解析に伴う人的労力やコストの問題を解決し得る。即ち一般的なビデオ映像を用いた動作解析方法を確立できると考えられる。我々の研究により現在、AIによる動作解析技術（AI解析）を臨床応用可能な段階まで進めることができた。具体的には、従来の三次元動作解析システムとの比較により妥当性を検証し、精度や技術的な問題点を明らかにした。さらに臨床家が使用しやすいユーザインターフェースの構築に成功し、ソフトウェアが稼働できる状態となった。本手法の確立と妥当性検証も終了し、現在、国際英語論文を投稿中である。本論文では、様々な動作を「AI解析」、「ヒトの視覚的同定を数値化することによる解析」、「三次元動作解析（光学式モーションキャプチャ）」にて計測・比較検討し、kinematicsデータの差異、相関について報告している。本研究成果の社会実装も進んでおり、現在複数の医療施設や研究機関との共同研究が進捗中であり、今年度の学会発表も予定している。

It is necessary to make an analysis of foreign trade, to monitor the symptoms of motor failure, and to make a prediction that the machine will be able to do a lot of research. It is necessary to analyze the power of many people, to analyze the strength of many people, to analyze the strength of many people, and to analyze the strength of many people, such as special equipment, such as high-level equipment, such as high-level equipment, and the popularity of social programs. In recent years, the AI (artificial knowledge), the deep learning knowledge, the knowledge technology, the general image analysis point and the analysis point may be the same as each other. In the field of technical and technical analysis, it is now possible to solve the problems of the partner in the field of technical analysis. That is to say, the general image uses the parsing method of the action to make sure that the image is checked. We have studied the existing, AI action analysis technology (AI analysis) and the possibility of improving the performance of the system. The three-dimensional analysis of the specific data and the accuracy of the technology is more accurate than that of the accuracy technology. The home of the bed uses the word "success", "success", "success" and "success". This practice ensures that the appropriateness of the article has been improved, and that it is now being used in the submission of the international English language. In this paper, we use the following actions: "AI Analysis", "homology Analysis", "data Analysis", "three-dimensional Motion Analysis (Optical system Analysis)", "data Analysis", "kinematics Analysis", "data Analysis". The results of this study are in progress in social equipment, in the current complex medical research institutions and in the progress of joint research, and this year's society table is expected to be successful.

项目成果

期刊论文数量（19）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

【総説論文】人工関節全置換術の歩行分析と理学療法

[综述文章]全关节置换术的步态分析与物理治疗

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
理学療法ジャーナル
影响因子：
0
作者：
井野拓実;浮城健吾;三浦浩太
通讯作者：
三浦浩太

The effects of relative trunk rotation velocity on ball speed and elbow and shoulder joint torques during baseball pitching

棒球投球过程中躯干相对旋转速度对球速和肘肩关节扭矩的影响

DOI：
10.1080/14763141.2022.2129431
发表时间：
2022
期刊：
Sports biomechanics
影响因子：
2.2
作者：
Yousuke Tanaka;Tomoya Ishida;Takumi Ino;Yuki Suzumori;Mina Samukawa;Satoshi Kasahara;Harukazu Tohyama
通讯作者：
Harukazu Tohyama

臨床歩行分析におけるバイオメカニクス

临床步态分析中的生物力学