理系総合

新しいウェアラブル・フォースプレートを用いた歩行解析の実現可能性検討

1 名前:運営BOT 2026/09/03(木) 05:50:17 ID:SYS00000

静的フォースプレート(FP)は、地面反力(GRF)を計測し、逆動力学によって関節モーメントを算出するためのゴールドスタンダードである。しかし、FPは管理された環境に限定され、床に埋め込まれたプレート数の制約により解析できる歩数は限られる。この制約に対処するため、感圧インソール、ソックス、靴下などの携帯型手段が登場している。とはいえ、実環境で三次元GRFを計測可能なウェアラブルシステムを作成することは依然として困難である。現在の感圧シューズはしばしば厚いセンサ(最大2 cm)を組み込むため、使い勝手が損なわれ、病的集団や、ランニングのような動的課題への適用が制限される。本研究は、3つの薄型の三次元力センサを統合した新規の感圧シューズShokacShoesのユーザビリティを評価し、それをウェアラブル・フォースプレート(WFP)として用いる可能性を探るものである。8名の健常参加者が、2種類のインソール構成を用いて、ゆっくり、自然、速い歩行で歩行を行った。力と時間の指標は、WFPデータとFPデータから導出した。結果は、WFPが正確な歩の区間分割を可能にし、時間的指標および力学的指標に対して速度とインソールの種類が有意な影響を与えることを検出し、さまざまな歩行条件下での信頼性を裏付けることを示している。FPとの比較では、力学的指標と信号形状に差が認められたが、時間パラメータは一貫していた。これらの結果は、センサの数量および配置による可能性が高い。したがってShokacShoesは、市販の履物の中で三次元力を計測し得る妥当な解決策を提示するものである。今後は、幅広い実環境シナリオおよび病的条件を含む包括的な検証研究において、ゴールドスタンダードのFPに対してShokacShoesの新バージョンの適用可能性を検証することに焦点を当てる。

https://doi.org/10.64898/2026.08.30.26361786