Development of Walking and Running Methods According to Knee Alignment

根据膝关节排列制定步行和跑步方法

基本信息

批准号：
22K11669
负责人：
曽我部晋哉
金额：
$ 2万
依托单位：
Konan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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

2022年度は、異なる膝アライメント（正常膝・内反膝・外反膝ための歩行・走行を開発するために、膝に生じる衝撃力を計測する予定であったが、昨今の社会情勢の中、新たな機材の納入時期の大幅な遅延により、既存の装置を用いて2023年度に実施予定であった歩行実験の一部を実施した。歩行は、足の着地動作によって各局面に分類することが出来る（歩行周期）のだが、中でも立脚中期（片脚で体重を支える局面）は、最も膝関節に生じる荷重が大きくなる。そこで、各膝アライメントの被験者を対象（各5名）に、2km/h（低速歩行）、4km/h（通常歩行）、6km/h（高速歩行）時の、歩行周期の各割合を算出し比較した。歩行速度は、トレッドミル（米Scifit社製）で規定し、歩行動作の解析はMac 3 D システム（Motion Analysis社製）を用いて行った。8 台の赤外線カメラを使用して、身体に取り付けた反射マーカーの空間座標をPC に取り込み、リアルタイム動作解析システムEvaRT 5.04（Motion Analysis社製）を用いて解析を行った。各速度における立脚中期の割合を比較した結果、2km/h(外反膝：31.4±1.7%　内反膝：28.0±6.3%　正常膝：28.4±2.5%)、4km/h:（外反膝：31.8±2.4%　内反膝：23.6±6.5%　正常膝：24.9±3.2%）、6km/h(外反膝：26.9±3.8%　内反膝：20.9±5.6%　正常膝：20.9±4.9%) において、各速度とも外反膝の割合が高いことが分かった（p<0.05）。また、外反膝は、立脚中期における左右方向の膝の動揺性も大きく、着地時に膝関節が内側へ移動する動きがみられた。その結果、内側側副靭帯や半月板への負荷も生じるため、動作の改善が必要なのではないかと思われる。

2022年，我们计划测量膝盖产生的冲击力，以便针对不同的膝关节排列（正常膝、内翻膝、外翻膝）开发步行和跑步，但由于当前的社会状况，导致了明显的延迟在交付新设备时，计划于2023年进行的一些步行实验是使用现有设备进行的。根据脚的落地运动（步行），步行可以分为不同的阶段。然而，膝关节产生的负荷在站立中期阶段（支撑一条腿的重量）最大。因此，每个膝盖对齐的受试者（每人5人）以2km/h的低速进行测试。使用跑步机（美国Scifit制造）测定步行速度，并使用跑步机（美国Scifit制造）测量步行运动，并在Mac上进行分析。使用3D系统（Motion Analysis制造）将附着在身体上的反射标记的空间坐标捕获到PC中，并使用实时运动分析系统EvaRT 5.04（Motion）。使用软件(Analyse公司制造)进行分析。比较各速度下的中间站立比例的结果为2km/h(膝外翻：31.4±1.7%，膝内翻：28.0±6.3%，正常膝： 28.4±2.5), 4k。 m/h: (膝外翻: 31.8±2.4%, 膝外翻: 23.6±6.5%, 正常膝: 24.9±3.2%), 6km/h (膝外翻: 26.9±3.8%, 膝内翻: 20.9±5.6% 正常膝盖：20.9±4.9%）研究发现，在各个速度下膝外翻的比例都较高（p<0.05），此外，在站立中期膝外翻的情况也较大，导致落地时膝关节向内移动。内侧副韧带和半月板受到压力，看来动作需要改进。