足のタコや痛みにも関わる足のアーチ　
前足部横アーチの崩れやすさを数値化する方法を開発！

私たちの身体を支える土台となる足。全体重がかかる部位だけに、調子が悪くなると体全体にも悪い影響をおよぼしかねません。「扁平足」をはじめとする足部の変形は、足の衝撃吸収機能を低下させるため、姿勢や動作に影響し、足の裏にタコができやすくなり足の痛みにもつながります。

田中教授は、アーチの崩れやすさを客観的に共有できるような新たな評価方法の開発に取り組んでいます。運動学的に足の機能に重要な役割を果たしている足のアーチには、縦アーチと横アーチがあります。足のアーチが崩れると扁平足になったり、タコができやすくなったり、足に痛みが出たりします。医療現場では、このアーチの崩れやすさを客観的に測る検査方法が必要とされています。

田中教授は、この前足部横アーチに外力が加わった時にどう変形するかを計測し、評価する新たな手法について研究。反射マーカーを装着した足を透明アクリル板の上に乗せ、段階的に足に外力をかけてゆくことで、足底部が変形する様子を測定し、評価する方法を考案しました。測定は、足の裏をスキャナーで撮影する方法で実施。その画像の濃淡から、変形度を評価して、崩れやすさを算出します。

この検査方法の有効性（実用性）を確認するための評価試験は、スキャンデータと熟練の理学療法士の徒手による評価とを突き合わせる方法で実施。熟練者の検査結果と遜色のない有効性を確認しました。これにより、足底にかかる圧を濃淡を分析し、数値化することで、目視・計測できない体の状態を、客観的に、正確に評価できるようになったのです。

3Ｄ造形先端加工センターによる研究サポートで　
生体組織の硬さを測る超音波診断システムを考案

田中教授は、大学院生と一緒に「生体組織の硬さ」の数値化にも挑戦。超音波診断装置を用いたストレインエラストグラフィー計測は、測定したい身体の内部組織へ外力を加えて、超音波を計測そのひずみ分布を用いて、硬さを計測する手法です。

新しいシステムの開発には、計測対象に対して正確に外力を加えるために超音波プローブとデジタルフォースゲージを卓上試験機に固定する必要がありました。そこで、協力を仰いだのが、寝屋川キャンパスにある３Ｄ造形先端加工センターです。超音波プローブをしっかりと固定できる器具を作成してもらったことで、安定したデータを収集することができました。

現段階では、測定サンプルでの実験ですが、今後は人体への応用に向けて、さらに研究を発展させる予定です。

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