ダイナミックな上肢・体幹運動における肩関節とその周囲筋群の役割の解明

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2022年度は胸鎖関節後方回旋の無侵襲推定法として、まず2021年度から取り組んできた多数の体表マーカで計測した体表形状を利用した方法（手法1）の開発を継続し、ゴールドスタンダードとしてMRI撮影により計測した胸鎖関節後方回旋と比較することで、推定法の妥当性を検証した。しかしながら予備的な検討の段階で、いくつかの姿勢において、軟組織の変形が大きく骨の運動の推定が困難であると判明した。そこで方針を転換し、最適化手法を用いて、上腕骨と肩甲骨の姿勢に鎖骨の姿勢を最適化することで、胸鎖関節後方回旋を推定する手法（手法2）を開発した。手法2で推定した胸鎖関節後方回旋をMRI撮影による計測と比較した結果、手法2は従来の手法と比較して高い妥当性を有することが分かった。したがって手法2により、軟組織変形の影響を受けず、かつ無侵襲で、胸鎖関節後方回旋を妥当に推定することが可能となった。この成果の一部はバイオメカニズム学会で発表したほか、国際誌に学術論文を投稿し、改訂手続きを進めている。さらに開発した胸鎖関節後方回旋推定法をモーションキャプチャ計測に応用し、鎖骨・肩甲骨の運動を正確にモデル化した筋骨格シミュレーション手法の開発に取り組んできた。鎖骨・肩甲骨運動を正確に考慮することで、筋張力の高精度な推定や、これまで困難であった肩鎖関節周りの靭帯への作用力の推定が可能となる。2022年度は筋骨格モデルの構築、筋張力・靭帯張力の推定手順の確認、シミュレーションスクリプトの作成、妥当性評価手法の検討を行った。現在、筋電図との比較によりこの手法の筋張力推定の妥当性を評価している最中である。2022年度中に2名の対象者での評価を終え、その内容を2023年度の国際会議に発表を申し込み承認を得た。引き続き対象者を増やして評価を行い、手法の妥当性を明らかにして、学術論文として国際誌に投稿する予定である。