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花王运用动作捕捉技术揭示幼儿行走能力发展的内在机制

发布时间:2020-12-29

花王株式会社(社长・泽田道隆)个人护理研讨所与卫生研讨地点较以往大幅添加研讨样本数量的基础上,运用动作捕捉技能,对包含多个月龄段的97名幼儿进行了步行计量和三维立体成像行走数据的剖析。由此获取的跟着幼儿行走才能展开而不断改变的数据,提醒了婴儿从行走初期骨盆前倾程度大、双脚岔开(髋关节翻开)且步履蹒跚的阶段,进步到骨盆前倾程度小、双脚合拢(髋关节内合)稳步行走的发育过程中,各个关节的动作发生改变的机遇(图1)。

作为幼儿行走才能展开研讨的重要研讨效果,行走动作的数据化在往后具有很高的实用价值,而关于行走情况改变较大的3岁前的幼儿而言,这些数据也证明了每天穿戴的纸尿裤会对其行走发生影响。

该研讨效果已在日本婴儿学会第20次学术聚会(于2020年9月19~20日在线举行)上宣告。

花王运用动作捕捉技能提醒幼儿行走才能展开的内涵机制

图1 开端学步后,幼儿的行走方法随月数添加而改变

■ 布景

作为婴儿用纸尿裤开发的基础研讨,花王长期以来致力于旨在为婴幼儿供给舒适日子的各类研讨。其中之一即作为监测幼儿正常发育的重要目标的步行研讨。2011年一项针对幼儿日常日子的运动量客观目标、亦即行走步数的查询显现,幼儿的步行量超乎家长的幻想※1。而2020年日本政府为避免新冠疫情扩展而宣告施行紧迫事态宣言后,针对幼儿进行的步数查询也证明了相较于成人,幼儿的活动量受到了更大的影响※2。

本次查询着眼于步行的质量,运用动作捕捉技能,不只局限于步幅等一般性步行计量目标,而是结合包含骨盆和关节角度等在内的动作剖析,使下半身的动作如图1所示那样模型化,然后说明幼儿行走才能展开的内涵机制,并据此进一步讨论穿戴纸尿裤对幼儿的行走发生的影响。

该研讨在十条儿童诊疗所岩崎博之医生、顺天堂大学运动健康科学研讨院内藤久士教授和上海体育学院陆大江教授的辅导和协力下完结。

※1 杉浦弘子、木下博子、藤本保著《小儿在四季中的步数的查询》小儿保健研讨(2012)第71卷第2号,242-249

※2 2020年9月2日新闻通稿:《从日常步数查询效果看日本“紧迫事态宣言”发布后幼儿的活动情况》

https://www.kao.com/jp/corporate/news/rd/2020/20200902-001/

■ 测量方法

运用动作捕捉技能进行步行的计量(图2)。具体而言,在幼儿身体上装备红外线反射标志,经过红外线相机获取方位信息,将行走情况转换为数码数据。

花王运用动作捕捉技能提醒幼儿行走才能展开的内涵机制

图2 运用动作捕捉技能进行步行计量

■ 研讨效果

(1) 提醒幼儿行走才能展开的内涵机制

● 调查目标:97名月龄在13-37个月之间、可以独立行走的幼儿

● 条件:穿戴日常常用的纸尿裤(未排尿的洁净情况)独立行走

● 计量目标:①骨盆的歪斜情况;②髋关节的翻开程度;③膝盖曲度;④脚踝可动角度规模;⑤步幅;⑥足距离(左右脚之间的横向距离);⑦身体重心摇晃情况。

● 效果:依据可以行走的月数(能独立行走起开端核算的月数),将调查目标以每6个月为一个阶段分红4组进行剖析。从起先不稳定的行走到可以稳步行走的展开过程中,对上述①~⑦的各项目标在何时发生何种改变进行剖析后承认,各项目标并非一起发生改变,而下肢关节的角度改变,是自骨盆和髋关节起,经膝关节,最后到脚踝,亦即从近身体中心向远端顺次发生的(图3)。

花王运用动作捕捉技能提醒幼儿行走才能展开的内涵机制

图3 独立行走之初1-6个月时期的行走特征和第七个月之后的改变

经过目标①〜⑦把握第1~ 6个月的行走特征,以此为参照显现这以后各个阶段发生怎样的改变。可知各目标改变发生的时期各不相同,行走才能依此逐渐展开。

(2) 承认纸尿裤对行走发生的影响

● 调查目标:日本和我国的可以独立行走的幼儿

日本:13名年龄在12~ 25个月之间的幼儿;我国:26名年龄在18~ 20个月之间的幼儿

● 条件:别离穿2种结构不同的纸尿裤(样品A、样品B)时和不穿纸尿裤时的3种情况。因预设为排尿情况下情况,故所穿纸尿裤已吸收了160克生理盐水。

● 计量目标:足距离(左右脚之间的横向距离)、身体重心摇晃情况

● 效果:

经过对日本的年龄在12-25个月之间的幼儿的试验,调查到穿戴纸尿裤和不穿纸尿裤时足距离和身体重心摇晃的差异(图4左),证明了纸尿裤对幼儿行走有影响。

而在我国进行的针对月龄在18~ 20个月之间的幼儿的证明试验中,发现穿戴不同纸尿裤(样品A、样品B)时的行走情况存在差异(图4右),可见样品A因为具有裆部吸收水分后不会下坠变形的结构,故而对行走的影响较小。依据前述“提醒幼儿行走才能展开的内涵机制”中指出的不同行走月数具有不同行走特征,将试验目标的月龄加以特定,以削减行走才能不同发生的误差,就凸现出了纸尿裤对行走的影响。这也提示了往后更应依据月龄不同来别离进行相关验证的必要性。

花王运用动作捕捉技能提醒幼儿行走才能展开的内涵机制

图4 足距离与身体摇晃情况

■ 往后展望

此次研讨运用动作捕捉技能对幼儿的行走进行剖析,清晰了发育过程中下肢各关节的一些动作在何时发生改变。这一效果作为提醒幼儿行走才能展开的内涵机制的一项重要数据,要点重视了“关节”这一行走动作的要素,是往后对幼儿步行进行更具体的研讨所迈出的重要一步。

不断深化的步行研讨,不只将对幼儿健康生长供给支撑,还有望付诸使用,为一切生动的幼儿供给合适其各生长阶段的优质产品和服务。

【关于花王】

花王集团创建于1887年,总部坐落日本东京,面向全球100多个国家和地区展开工作。花王集团将“花王之路”作为一切活动之本,将丰厚和满意国际各国人民的日子文明,并为社会的可继续展开做奉献作为任务。为完成可继续日子,花王在自创业以来一直秉承的“发明优质产品”价值观中引入了ESG角度,致力于展开具有花王特征的活动。

花王于1993年进入我国,旗下具有“妙而舒”、“乐而雅”、“洁霸”、“碧柔”、“珂润”、“美舒律”、“苏菲娜”及佳丽宝化妆品旗下各品牌,很多深受广阔顾客喜欢的品牌和产品。在面向顾客供给优质产品的一起,花王也将最大极限地为我国社会的可继续展开做奉献。