脊柱のダイナミクスをベースとした妊娠期腰痛の統合的評価システムの開発

基于脊柱动力学的孕期腰痛综合评估系统的开发

• 批准号: 20K19348
• 负责人: 森野 佐芳梨
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Osaka Metropolitan University (2022)Osaka Prefecture University (2020-2021)
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K19348/
• 关键词: 動作解析; 妊婦; 腰痛; リハビリテーション; 慣性センサ

本研究目的は、客観的評価デバイスを用いて妊婦の脊柱のダイナミック解析を行い、力学的負荷の要素も加えることで腰痛発生リスクを評価する手法を考案することである。この目的をみたすため、本研究では、これまで困難であった脊柱の静的および動的アライメント変化を捉えるべく、20個の慣性センサ（Inertial measurement unit: IMU）を20mm間隔で連結させたシートを使用している。また、フォースプレートにより力学データを計測し、実際に妊婦から聴取した腰痛発生状況を合わせ、腰痛発生リスクを評価するプロトコールの構築を目指した。これにより、妊婦を対象とした動作計測実験により体重心位置と脊柱動作との関連性を調査し、静止立位姿勢において前後方向のバランスが悪い妊婦は、立ち座りにおいて体幹の前後移動を制御できていない可能性を観察した。さらに、腰痛の痛みの程度が大きければ大きいほど、立ち上がり動作における腰椎下部の前方回旋、つまり屈曲動作が大きくなるという正の相関関係を確認した。ここで、研究成果の論文査読にて使用センサの妥当性を指摘されたため、使用センサ自体の検証を行うこととなった。検証方法としては、本研究の動作計測に使用するIMU連結シートを対象者に装着し、椅子の立ち座りを中心とした動作計測を行う。この際、同時に三次元動作解析装置による計測も行うことにより、双方の動作解析結果を比較する。これにより、本研究において静止時および動作時の脊柱部の計測を行うために改良を施したIMU連結シートの計測結果の正確性および妥当性を検証する。なお、三次元動作解析装置に内蔵されている人体モデルにおけるマーカ位置では、体幹全体の動作解析には適しているものの、脊柱部の詳細な動作を解析することが困難であるため、脊柱部のマーカ個数を増やすことによりIMUの位置に合わせた動作解析を計画した。

The purpose of this study is to investigate the application of the evaluation method to the analysis of the spinal column of pregnant women and the evaluation method of the load factors of mechanics. The purpose of this study is to make it difficult to use the static and dynamic components of the spinal column, 20 Inertial measurement units (IMU), and 20mm intervals between links. The mechanical properties of the body are measured and evaluated in real time. The relationship between body gravity position and spinal motion was investigated. The possibility of body movement control was investigated. The correlation between the degree of pain in the lower back pain and the movement in the lower lumbar spine was confirmed. This paper examines the appropriateness of the use of the system and the use of the system itself. The test method is based on the IMU link used in the motion measurement of this study. At the same time, the three-dimensional motion analysis device measures the motion and compares the motion analysis results of both parties. In this study, the validity and appropriateness of the measurement results of the IMU link system were verified. 3-D motion analysis device contains the human body, the position, the motion analysis of the whole body, the detailed motion analysis of the spine, the difficulty, the number of the spine, the position, the motion analysis plan.

项目成果

慣性センサを用いた妊婦の脊柱姿勢の静的および動的評価

使用惯性传感器对孕妇脊柱姿势进行静态和动态评估

• 发表时间: 2022
• 作者: Yamamoto Shohei;Matsuzawa Ryota;Kamitani Tsukasa;Hoshi Keika;Ishii Daisuke;Noguchi Fumino;Hamazaki Nobuaki;Nozaki Kohei;Ichikawa Takafumi;Maekawa Emi;Matsunaga Atsuhiko;Yoshida Kazunari;森野佐芳梨
• 通讯作者: 森野佐芳梨

Assessment of motion and muscle activation related to low back pain during pregnancy by musculoskeletal model

通过肌肉骨骼模型评估与怀孕期间腰痛相关的运动和肌肉激活

• 发表时间: 2022
• 作者: Kishi Shingo;Fujiwara‐Tani Rina;Honoki Kanya;Sasaki Rika;Mori Shiori;Ohmori Hitoshi;Sasaki Takamitsu;Miyagawa Yoshihiro;Kawahara Isao;Kido Akira;Tanaka Yasuhito;Kuniyasu Hiroki;Saori Morino
• 通讯作者: Saori Morino

慣性センサを用いた妊婦の脊柱の動作計測システムの検討

利用惯性传感器测量孕妇脊柱运动系统的研究

• 发表时间: 2021
• 作者: Suzuki Yusuke;Iijima Hirotaka;Nakamura Masatoshi;Aoyama Tomoki;Saori Morino;森野佐芳梨
• 通讯作者: 森野佐芳梨

妊婦の静止立位姿勢の特徴による椅子の立ち座り動作特性予測の検討

基于孕妇静态站姿特征的椅子站坐运动特征预测检验

• 发表时间: 2020
• 作者: *Kirimoto;H.;Watanabe;T.;Kubo;N.;Date;S.;Sunagawa;T.;Mima;T.;Ogata;K.;Nakazono;H.;Tobimatsu;S.;& Oliviero;A.;森野佐芳梨
• 通讯作者: 森野佐芳梨

Assessment of Motion and Muscle Activation Impacts on Low Back Pain during Pregnancy Using an Inertial Measurement Unit

使用惯性测量装置评估运动和肌肉激活对怀孕期间腰痛的影响

• DOI: 10.3390/app10113690
• 发表时间: 2020
• 期刊: Applied Sciences
• 作者: Morino Saori;Yamashita Mamoru;Umezaki Fumiko;Hatanaka Hiroko;Takahashi Masaki
• 通讯作者: Takahashi Masaki