電子式関節可動域計測記録装置の臨床応用に向けた改良

临床应用电子关节活动度测量记录装置的改进

• 批准号: 19927012
• 负责人: 平野 秀利
• 金额: $ 0.45万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19927012/
• 关键词: 電子式関節可動域計測記録装置; 3Dセンサモジュール; 三次元3自由度の運動

【研究目的】これまで我々は,2軸の傾斜角センサを応用した二次元電子式関節可動域計測記録装置を開発してきた。しかしセンサの特性から,多軸性関節の運動軌跡を解剖学的平面の一平面に限定した運動軌跡の解析をしてきたが,多平面にいたる運動軌跡の情報が不明瞭であった。今回,臨床応用に向けた関節可動域内の三次元運動軌跡の忠実な再現を目指すため,センサとして3軸傾斜角センサと3軸地磁気センサで複合構築された3Dセンサモジュールに着目し,センサの特性を応用した計測記録装置に改良することを目指した。今回,多軸性関節の1例である3自由度持った肩関節可動域の計測に応用し,臨床応用上の有用性を検討した。【研究方法】本研究における関節可動域計測記録装置の改良計画は,3Dセンサモジュールの特性が臨床応用上有用か評価検証するため,評価検証を目的とした3自由度を持つ肩関節可動域の課題運動について設定した。今回,被験者として20代男性1名の協力により,肩関節の可動域である解剖学的3平面の運動について評価検証するため,3Dセンサモジュールを搭載したセンサユニットを作製し,課題運動である肩関節上腕部の側方上下運動,手首・前腕部前後回転運動,上腕部の水平的回旋運動について解析と評価を行った。【研究成果】3Dセンサモジュールを応用した三次元3自由度の関節可動域内の運動軌跡を評価検証した結果,これまで計測できなかった水平的回旋運動の測定が可能となり,関節可動域内の解剖学的3平面の運動軌跡について解析できるようになった。精度は,関節可動域内±90度内で,角度分解能1度,角度精度±5度の精度で測定でき,運動軌跡には再現性が観られ,臨床に実用な精度を持ち,簡便・軽量・携帯性がよいことから臨床応用に有用であり,寝たきり者の摂食動作や生活動作の運動機能の回復を目指すための評価手段として実用的なシステムであると考えられた。本研究に関連して,平成19年度新潟歯学会第2回例会(平成19年11月10日)に於いて,講演題目として「電子式関節可動域計測記録支援システムの構築」を発表した。

[Objective] To develop a two-dimensional electronic joint movable range measuring and recording device for the measurement of tilt angle of two axes. The characteristics of multi-axis joint motion trajectory are not clear. The motion trajectory analysis of multi-axis joint motion trajectory is limited by one plane of anatomy. The motion trajectory information of multi-plane motion trajectory is unclear. In this paper, the clinical application of three-dimensional motion trajectory in the joint movable domain of the faithful reproduction of the object, the three-axis tilt angle, the three-axis geomagnetic field, the composite construction of the three-dimensional motion trajectory, the use of the measurement and recording device for the improvement of the object characteristics In this paper, a case of multiaxial joint with 3 degrees of freedom was studied, and its clinical usefulness was discussed. [Method] The improvement plan of the joint motion range measurement and recording device in this study is to set the motion range of the shoulder joint with 3 degrees of freedom, and the characteristics of the shoulder joint measurement and recording device are useful for clinical evaluation. This year, a male of 20 generations was involved in the analysis of the anatomical 3-plane motion of the shoulder joint, the 3D motion of the shoulder joint, the lateral up and down motion of the upper wrist of the shoulder joint, the forward and backward motion of the hand and the front wrist, and the horizontal rotation motion of the upper wrist. [Results] The results of the evaluation and verification of motion trajectories in 3D 3D 3DOF joint motion domain show that it is possible to measure horizontal rotational motion and analyze motion trajectories in anatomical 3D 3DOF joint motion domain. Accuracy: within ±90 degrees of joint motion, angular resolution of 1 degree, angular accuracy of ±5 degrees, motion trajectory reproducibility, clinical accuracy, simplicity, measurement, portability, clinical usefulness, sleep motion, life motion, motor function recovery, evaluation means, clinical use, reproducibility, clinical accuracy, clinical usefulness, clinical usefulness. In connection with this research, the topic of the lecture "Construction of an electronic joint motion domain measurement and recording support system" was presented at the 2nd Annual Meeting of the Niigata Dental Society (November 10, 2019).