障害予防特化型インソール確立に向けた高齢者における動作時の足部内関節間力解明

阐明老年人运动过程中足部的关节内力，以建立预防残疾的专用鞋垫

基本信息

批准号：
20J14897
负责人：
関口優佳
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Saitama Prefectural University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J14897/
关键词：
足部キネマティクスキネティクスモーションキャプチャ

项目摘要

本年度は, 足底腱膜を組み込んだ新たな足部モデルの構築と歩行動作における妥当性の検証, および構築した足部モデルを用いて,健常成人におけるドロップジャンプ動作の足部運動力学解析について行った.従来の足部モデルは足部を単一セグメントとして扱うか, 多剛体としても力学的パラメータを扱うことは足部の複雑性や計測の難しさから困難であった. 足部を3つの剛体に分けるだけでなく, 力学的影響の大きい足底腱膜を組み込んだ新たなモデルを構築した.健常成人男性10名の歩行動作に適用することでその妥当性を検証した. 足底腱膜を足部モデルに組み込むことで, 足底腱膜が歩行蹴り出し時に中足趾節間関節と横足根関節の底屈モーメントにそれぞれ13-45%, 8-29%寄与することを推定することができた. 生体内で足底腱膜の力を直接測定することは困難であるため検証には限界があるが, 構築した足部モデルは, 動作中の足底腱膜と足部の機能を明らかにする有用なツールとなる可能性があることが示唆された. また構築した足部モデルをドロップジャンプ動作に適用すると, 女性では足部傷害/障害に関与しうる足部ダイナミクスを定量化することが可能となった. 具体的には, 女性では, 着地相後期に横足根関節の背屈角度が男性よりも有意に大きかった. また蹴り出し時ににおいて, 女性では横足根関節の正のパワーが男性よりも有意に増大し, 一方で男性では足関節の正のパワーが女性よりも有意に増大することがわかった. これらは, 女性の高い関節弛緩性が影響していると示唆された.

今年，我们进行了一个新的脚模型，该模型融合了足底aponeurus，验证步行运动的有效性，并使用构造的脚模型，对健康成年人的下降跳跃运动进行了脚运动机械分析。在传统的脚模型中，由于脚的复杂性和测量机械参数的难度，很难将脚视为单个段或多刚体的身体。除了将脚分成三个刚体外，我们还构建了一个新的模型，该模型融合了足底aponeurus，该模型具有很大的机械影响。我们通过将其应用于10名健康成年男性的步行运动来验证脚的有效性。通过将足底aponeurus纳入脚模型，据估计，在踢出步态时，足底aponeurus为MetaTar Phalanx和腹侧tarsal关节的足底屈曲力矩和外侧tarsal关节贡献了13-45％和8-29％。尽管很难直接测量体内足底aponeurus的力，但是验证存在局限性，但建议构造的脚模型可能是阐明运动过程中足底aponeurus和脚部功能的有用工具。当将构造的脚模型应用于下降跳跃运动时，可以量化可能涉及女性脚部受伤/难度的脚动力学。具体而言，在女性中，在着陆阶段的后期阶段，外侧骨接头的背反射角明显更大。此外，在女性中，男性侧骨关节的正能量显着增加，而在男性中，男性踝关节的正能量显着增加。这些表明，女性的高关节自由度有效。