インソールセンサ開発と個人足底情報ビッグデータ構築で切り開く足底科学

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本年度は，インソール形状で装着する靴を選ばず，差し込むだけで容易に足底3軸力の計測が可能となるインソールセンサの開発を進め，また足底3軸力に基づくスポーツスキルの計測および日常生活での足底3軸力の変化に着目した実験を進めた．従来開発されてきたインソールセンサの知見を元に，圧力進行線に沿って5つのコイル式3軸力センサを配置し，それらから得られる情報をBluetoohを用いて無線で他デバイスにリアルタイムに送信可能なインソールセンサを開発した．日常生活や激しい運動の下でセンサや周辺回路が破損しないかを試行錯誤することで，後述するスキーのような激しい運動かつ厳しい環境下においても計測が可能であることを確かめた．試作したセンサを用いて，スポーツスキルの計測および聴覚フィードバックによる運動パフォーマンスの改善を目的として，スキー中の足底3軸力の推移を計測，またリアルタイムの測定値に基づき音をフィードバックする聴覚フィードバックシステムを構築した．実験では，プルークボーゲンとパラレルターンにおいて足底3軸力に現れる違いを可視化し，剪断力を足底することでこれらの運動の違いを表現できることを確かめた．また，この知見に基づき剪断力の方向をリアルタイムで聴覚フィードバックすることで，プルークボーゲンからパラレルターンへの誘導が可能なことを示唆する結果を得た．日常生活において，足底3軸力からヒトの状態が推定できるかを確かめるため，筋疲労前後での通常歩行において生じる足底力を複数の被験者に対して測定した．その結果，同一の歩行を行った際にも，被験者によって得られる足底3軸力に大きな個人差があること，疲労後には足底3軸力分布のばらつきが個人によらず大きくなる傾向を確認した．