靴裏摩耗状況による歩行走行の運動機能評価技術の紹介
中京大学 スポーツ科学部 スポーツ健康科学科教授 重松 良祐
研究室 https://rshige.net/

2022年9月13日
アーカイブ資料に掲載していないデータがあります1自己紹介および産官学連携の経歴• 専門：健康増進、運動疫学、傷害予防• 2000年 学位取得（筑波大学）• 2000年～2020年 筑波大学、長寿医療研究センター、三重大学• 2021年～ 中京大学
• オムロンヘルスケア、中部電力、フランスベッド、ファイザーなど• 三重県、愛知県、大阪府、兵庫県、富山県などの自治体• 海外研究機関（米、加、独、台、香、墨、伯など）
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人は歩く
1日 6,000歩×365日×80年＝1億7520万歩
1日10,000歩×365日×80年＝2億9200万歩

メリット
健康になる
体力がつく

デメリット
転倒するオーバーユースになる

デメリットを減らすことが必要
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歩き方の評価（従来技術）
量：歩数などhttps://actigraphcorp.com/actigraph-link/

いつ、どれだけの時間に、歩いているか？
階段歩数は？

質：足圧などhttps://www.medicapteurs.com/produits/wintrack-2/

足のどの部分で接地・離地しているか？
足のどの部分に荷重しているか？

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質を評価する際の問題点

https://www.tekscan.com/products-solutions/systems/f-scan-system

インソール型センサ
・測定に条件がある

アウトソール・客観的に定量されていないシューズ（履き物）の種類が限定される
紐の縛り具合を一定にする必要がある
小さいサイズの機器では推測であり、実測していない・装置が大掛かり
高価格ゆえフィールドで多用されていない多人数での測定が難しい

・足裏に違和感が生じる
5アウトソールに着目することの意味（優位性）
・測定に条件がある• シューズの種類を問わない。アウトソール全体の測定が可能・装置が大掛かり• 簡便になりうる。フィールドで普及する
・足裏に違和感が生じる• ユーザーのストレスは小さい註）インソール型センサを除外するのではなく、共存したい6我々のこれまでの取り組み（１） アウトソール摩耗の左右差と傷害経験に関連がある
過去または現在に傷害あり

傷害なし

73名

26名

左右差あり

48 (66%)9 (35%)

左右差なし

25 (34%)17 (65%)p < 0.05

7我々のこれまでの取り組み（２） 地面と接触する箇所が摩耗する

Sub. A

Sub. B

Sub. C

トレッドミル上での歩行
トレッドミル上での走行

特に摩耗していた箇所
摩耗（少）

摩耗（多）

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我々のこれまでの取り組み（３） 用途によって摩耗箇所は異なる。履き物によっても異なる

サンダル、スニーカー、ビジネスシューズの３足の摩耗状況比較
男性

女性

3足に類似性あり

4名（20％）

0名

2足に類似性あり

8名（35％）

6名（40％）

3足とも類似性なし

9名（45%）

9名（60％）

21名

15名

合計

p < 0.05
9新技術について（何ができるようになったのか）
１．アウトソールに後付け層を設けて２．摩耗情報を収集し、３．特徴を把握する。
４．その結果をフィードバックする。
従来技術との比較
１．インソール方式と異なり、装着時の違和感なし。
２．スマホなどで簡便に収集。
３．シューズやインソールを変更した場合の特徴も把握。
４．本人・他人の蓄積データと比較可能。
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本技術に関する知的財産権• 発明の名称 ： シューズ、ソール用消耗シート、及びサーバ• 出願番号：特願2022-123980• 出願人：学校法人梅村学園• 発明者：重松 良祐「アイディア特許」のため、製品や技術はありません。
ビジネス化に向けて、企業さんとイチから一緒に取り組んでいきたいです11１．後付けのアウトソールの例

（ア）

（イ）

貼付できる薄膜シート

塗布しやすいペンキ

たとえば踏みつけてシートを後付けする（写真：例として透明シート）

リセットする薬剤も必要（ウ）

しみ出す色素カプセル
色素の箇所を把握・摩耗によって着色されたシートが剥がれてアウトソールが見えたら、摩耗と判断。
・摩擦熱でシートの色が変化したら、摩耗と判断。
・見た目は透明だが、スマホのアプリを通して見るとシートが赤色（例）に見える。
上記案を実現してくださる企業を募集しています
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２．摩耗情報の収集
研究段階

普及段階

スマホで撮影・分析できると普及する

詳細な解析に向けた撮影

一枚撮影で２次元分布。
複数撮影で３次元分布。
３Ｄスキャナで３次元分布。
詳細は次ページへ

上記案を共同で研究してくださる企業を募集しています13

３．特徴の把握

摩耗の有無
摩耗の程度（深さ、面積、体積）
摩耗の場所
足の左右差・前後差
運動後（100 ｍ ～数十 km）との比較

同一個人の異なるシューズとの差
ケガしていない人との差エリートとの差
親との差
他情報との紐付け：例えば走行距離、利き足、傷害歴。
上記案を共同で研究してくださる企業を募集しています14

４．フィードバック例（撮影、送信、評価、フィードバック）

スポーツ現場にて・・・

健康増進にて・・・

傷害の可能性
やり過ぎアラートフォーム改善の必要度
家族データからの推測

https://www.photo-ac.com/main/detail/4335532

スポーツ現場にて・・・
フォーム改善の把握
トップ選手との比較

靴売り場にて・・
新品シューズとのマッチ度
代替シューズ提案

上記案を共同で研究してくださる企業を募集しています
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企業への期待物づくり

後付け層（シート、フィルム、アタッチメントなど）を作ってくださる企業。
すぐに剥がせる技術も欲しいです。

測定

摩耗状況を定量できる企業。
大学の画像分析専門家との連携済み。

検証

製品化

ビジネス化＆社会実装を担ってくださる企業。
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当方の担当内容
物づくり

測定

検証

製品化

 有用性の検証
 使用感、操作性、官能評価
 傷害との関連性
 接地・離地との関連性など
 子供～高齢者、アスリートへの適用 改善プログラムの効果
 上記データ蓄積と解析
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ビジネス化に向けた役割
および募集内容
ビジネス化・社会実装

製品化

検証

物づくり・
測定

新技術

これまでの研究成果

重松ら

優秀
論文賞

募集

募集

募集

日本運動疫学会18

製品の適用例
何にいつ
 シューズとの相性の見極め（即時的） 他者との比較（横断的） 以前の自分との比較（縦断的）

傷害予防
転倒予防
歩行・走行フォーム改善
下肢アライメントへの負担度の定量化
アライメント負担軽減プログラムの開発
アウトソールの改良
インソールの改良
その人に合ったシューズの販促

改善プログラムの前後発育発達や加齢による変化

誰に







幼児（歩き方、発育発達）
児童・生徒（体育館シューズの考案）
アスリート（パフォーマンス）
女性（外反母趾）
高齢者（歩き方）過体重者（膝痛）
義足者（健側、患側）

１枚のシートをさまざまな場面で使える

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まとめ
新技術
アウトソールに後付け層を設けて摩耗情報を収集し、特徴を把握する。
その結果をフィードバックする。
社会的位置づけ
ケガのない、アクティブライフの実現
募集内容
後付け層の試作・製品化
摩耗情報の収集・特徴分析
フィードバックシステムの構築
ビジネス化
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新技術以外に研究している内容（1）スクエアステップ®
パターン例

指導者のステップを見てパターンを記憶する

下記例はいずれも奇数を右足で、偶数を左足で踏む

効果
転倒予防 (Shigematsu et al., 2008)
スクエアステップは筋力＆バランス・トレーニングよりもつまずいても転倒しにくくなる

12%

低減

１年間の転倒率やり方

7%

スクエアステップ

笑顔 (大島, 重松ら, 2021)

スクエアステップ協会
全国１４府県の自治体が介護予防プログラムとして採用。
企業も顧客へのプログラムとして導入（介護予防事業所、スイミングスクールなど）。
海外７か国・地域でも採用。

リズムウォーキング（有酸素性運動）よりもスクエアステップの方が笑顔になる回数が多い

6543
2
10
隔週群

毎週群

（回/分）
笑顔の表出頻度

隔週よりも毎週やった方が二重課題の得点が高くなる

得点

認知機能 (Shigematsu et al., 2014)

筋トレ・バランス

リズムウォーク

スクエアステップ

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新技術以外に研究している内容（2）
我が国の子供たちにおけるスポーツ傷害リスク要因は何か？
傷害＝外傷＋障害 Shigematsu et al. (2021), (2022)

小学校低学年

小学校高学年

中学校

p = 0.05

男性である高校
p = 0.04

スポーツ開始を１年遅らせる
p < 0.01

全国・県大会に出場する

p = 0.03
p = 0.04

前校種で受傷の経験がある
複数種目に参加している（A）
週のスポーツ時間が長い（B）（A）×（B）、つまり交互作用

p = 0.05
p = 0.01

同時間なら単一種目が高リスク

今後、部活動の外部委託が加速。傷害予防を求める声は大きくなる。
受託先からデータを逐次蓄積し分析すれば、受傷リスクを断続的に評価できるようになる。
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お問い合わせ先

中京大学 研究推進部 研究支援課
ＴＥＬ：052-835-8068
ＦＡＸ：052-835-8042
e-mail：liaison@ml.chukyo-u.ac.jp

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