ランニング時の膝の屈曲状態センシングのための膝サポータ型デバイスの提案と実装

情報処理学会

説明

ランニングで起こる膝の痛みは，ランニングにおける着地時の衝撃の吸収が上手くなされないときに骨や筋肉などの他の部位に余計な負荷がかかることで起こる．着地時の衝撃吸収動作の有無の確認はトレッドミルを用いた手法のような限られた環境でしか行うことができない．そこで本研究では伸縮性，柔軟性のあるストレッチセンサセンサと軽量な加速度センサを用いて，様々な野外環境下において膝の屈曲状態や膝への衝撃を常時計測できるシステムを提案する．提案システムで平坦な道，上り坂，下り坂の 3 種類の野外環境下でのランニングにおける膝の屈曲状態を計測した．この計測で 3 種類の野外環境下すべてにおいて，取得したストレッチセンサの値からダブルニーアクションが確認できた．次に，通常のランニングフォームと身体の上下動が大きいランニングフォームでの着地時の膝への衝撃を加速度センサ値から算出した．その結果，身体の上下動が大きくなることで膝への衝撃が大きくなること，被験者ごとに着地時の膝への衝撃に左右差があることを確認できた．また，装着者の膝の角度がストレッチセンサの値から推定可能か調査した．調査の結果，ストレッチセンサの値と実際の膝の角度には線形性があり高い相関があることがわかった．

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