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膝前十字靱帯損傷の力学的リスクを同定する関節協調運動評価システムの開発

开发关节协调性评估系统以识别前交叉韧带损伤的机械风险

基本信息

批准号：
20K19394
负责人：
鳥山実
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Hiroshima University (2022)Nihon Fukushi 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

项目摘要

本研究は多関節協調運動の程度が膝前十字靱帯（ACL）損傷の力学的リスクに及ぼす影響を検証し，ACL損傷予測システムの基盤を構築することを目的としている。本年度は昨年度から引き続きACL損傷者における多関節協調運動運動の特性を健常者と比較，検証を行った。ACL損傷者と健常者を対象に3次元動作解析装置（VICON NEXSUS）と表面筋電計（Delsys）を用いて片脚スクワット動作の計測および解析を行った。今年度は新たに筋活動の際の検証として筋シナジー解析を実施した。現在のところ選択基準および除外基準を満たしたACL損傷者23名および身体特性のマッチした健常者23名の計測が完了している。これまでの傾向と同様に，健常者，ACL損傷側下肢，反対側下肢について閉眼条件でACL損傷リスクとなる膝関節外反モーメントが増大し，さらに反対側下肢では下肢関節運動の変動性の開眼閉眼比が増加していた。このことはACL損傷者は反対側下肢においてもACL損傷のリスクを有しており，それに対して視覚による代償が過剰に働いていることを示唆している。また表面筋電図では筋シナジー解析の結果，2番目の筋シナジーについて，健常者とACL損傷側では閉眼時に空間的に異なる活動パターンを示しており，異なる神経筋制御機能を有していることが明らかとなった。これらの結果について学会発表を行う予定であり，英文雑誌に投稿中である。さらにマーカーレスモーションキャプチャによる関節角度の推定システムの精度検証については，三次元動作解析の結果と比べて概ね良好な成績を示しており，実際に運用を進めていく予定である。

The purpose of this study is to investigate the dynamics and effects of anterior cruciate ligament (ACL) injury on the degree of coordinated multi-joint movement and to construct a baseline for ACL injury prediction. This year's ACL injuries were compared with those of the previous year, and the characteristics of multi-joint coordinated movement were compared with those of the previous year. ACL damage and normal image analysis device (VICON NEXSUS) and surface tendon meter (Delsys) This year's new activity is being tested and analyzed 23 ACL injuries and 23 healthy body characteristics were measured. For healthy patients, the ACL injury side lower limb, the opposite side lower limb, the eye closure condition, the ACL injury side outer knee joint, the knee joint, and the eye closure ratio of the opposite side lower limb joint movement increased. The ACL injury is caused by the injury of the opposite side of the leg. As a result of the analysis of the surface tendon, the normal tendon and the ACL damage side have different activities in the space when the eyes are closed, and the different tendon control functions have different activities. The result of this is that the society will publish a list of predetermined items, which will be published in English. The accuracy of the joint angle estimation system is verified. The results of the three-dimensional motion analysis are compared with the results of the good results. The actual application is determined.