权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

日常歩行中の股関節負荷の定量化を目指した新たな簡易計測方法の確立

建立一种新的简单测量方法，旨在量化日常步行期间的髋关节负荷

基本信息

批准号：
22K17583
负责人：
稲井卓真
金额：
$ 2.91万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究計画の目的は、簡易センサで日常的かつ継続的に股関節累積負荷の評価が可能な社会を目指し、そのために（１）各身体部位の加速度情報から歩行中の股関節モーメントインパルスを推定すること、および（２）各モデルの妥当性を検証し、推定精度が高いモデルを決定することである。今年度、健常成人188名を対象とした歩行データを用いて分析を実施した。具体的には、歩行中の腰部、手関節、膝関節、足関節、足部、胸部の計6か所の加速度波形を計算し、各部位の加速度波形から股関節を含む下肢関節モーメントを機械学習で推定し、それぞれのモデルの精度を検証した。機械学習のセッティングについて、188名のうち152名を訓練データ、36名をテストデータとし、中間層が1層（ノード数は20）のバックプロパゲーションを用いた。推定精度の検証のために、正規化平均二乗誤差平方根（NRMSE）を計算した。その結果、他の部位と比較して、歩行中の腰部の加速度を用いて股関節を含む下肢関節モーメントを推定することで最も高い精度が得られることが明らかとなった（稲井と高林、2022）。本研究結果は、腰部の加速度波形を用いることで、歩行中の股関節モーメントのインパルスをより高い精度で推定するために役立つ基礎的知見であり、日常生活で腰部に加速度センサを取り付けることで日常的かつ継続的に個人の股関節モーメントのインパルスを定量化する社会を実現するための一助となる可能性がある。

The purpose of this research project is to evaluate the cumulative load on the femoral joint in simple daily routines, to assess the possible social impact, and to use acceleration information for each body part (1).ら歩行中のfemoral joint モーメントインパルスを presumed すること, および（２）each The validity of the program is proven and the accuracy of the estimate is high. The program is determined by the program. This year, 188 healthy adults were diagnosed with the disease. Specifically, the waist, hand joints, knee joints, foot joints, feet, and chest are calculated when walking, and the acceleration waveform is calculated for each part. The acceleration waveform of the femoral joint contains the mechanical learning of the lower limb joint and the estimation of the accuracy of the acceleration waveform. Mechanical learning training, 188 training courses, 152 training courses, and 36 training coursesストデータとし, middle layer が1 layer (ノードnumber は20) のバックプロパゲーションをいた. The estimation accuracy is verified and the normalized mean square root error (NRMSE) is calculated.そのResults, comparison of other parts, して, acceleration of the waist during walking, femoral joints, lower limb joints, etc.トをESTIMATION することでMost もHigh い Precision がGET られることが明らかとなった (Inai Takabayashi, 2022). The results of this study are used for the acceleration waveform of the waist and the femoral joint during walking.インパルスをよりHIGH い Precision で Estimation するために Establishment つ Basic knowledge であり, daily lifeで Waist に acceleration センサをtake りpay けることでEveryday かつ継続にpersonal の Hip joint モーメントのインパルスをQuantitative するsocial を実appears するための一help となるpossibility がある.