FUTTO / RESEARCH DIRECTION REVIEW / 2026.09.13 / REVISION 4

骨折後歩行の制御調節に、剛性補助で働きかけられるか

指導教官レビュー用・改訂4|論文の問いに沿った補正方針と可操作度の位置づけ

既存の報告を保持し、可操作度を含む検定族の補正を再整理。元の検定・モデル・波形は再計算せず、事後の探索的整理と明示しています。

01 提案する論文方針

目的は、FUTTOの剛性補助に伴う制御指標の応答を記述し、その応答が後の非装着歩行の変化に情報を持つかを検討することです。現段階では探索的縦断研究として構成し、自立促進・通常介入への優越性・神経機構の同定を結論には含めません。

骨折後歩行における身体の前方進行と接地時の身体配置を歩行自立度と関連づけ、剛性補助に伴うEP・q・剛性の個人別応答、およびその後の非装着歩行の変化との関係を検討する。
  1. Exp1|身体進行・接地と自立度
    usualを中心に接地時と立脚後期のXCOMをFACに対応づけ、可操作度の自立差、EP・q・剛性の分布と筋力を位置づける。
  2. Exp2|補助への応答と経過
    臨床的な歩行過程を背景に、同日のOFF→ON制御応答と、その後の2w・after OFF変化を調べる。
  3. Exp3|通常介入との比較
    開始状態と実日数を考慮し、両群の到達状態と、それに伴う制御指標の分布を比較する。

矢印は論文の問いの順序です。Exp1→Exp2→Exp3が一つの因果経路を証明した、あるいは独立した3実験で再現した、という意味ではありません。

現時点の主張候補:剛性補助に伴う一部EP指標の条件応答が観察され、装着時のq・剛性応答は短期の非装着時の変化と関連する。FUTTOは制御調節へ働きかけ、その応答を評価する手段となる可能性がある。

通常介入でも制御は変化します。「通常介入では制御を変えられない」「自立者の正解パターンへ誘導できた」という前提は置きません。論文の構成は結果を見た後の整理であり、当初からの確認的仮説と区別します。

FUTTOを使う理由:自立度と対応する歩行過程に対し、外部の剛性補助が制御指標を変え得るかを問います。接地時FAC関連、装着応答、後の変化を一つの観察の流れに置きますが、EP→接地改善→FAC改善という媒介経路を実証したものではありません。

表1 主要な結果と主張の範囲
位置づけ 結果 現在の解釈 根拠
中心 ON応答と2wのq・K変化 開始値等に追加情報。Kの固定モデルは別試行でも比較的安定 図4–5/ver68
臨床の入口 FACと接地時/立脚後期XCOM 両時点とも関連。制御指標による自立型は未確定 図1–2/ver52・62
条件応答 前期E_q偏角方向速度 11/12名低下。良否・神経ノイズ抑制は未確定 図3/ver62
個人差の説明 膝伸展筋力 usual KとFUTTO q応答に関連。剛性分担機構は未検証 図7–8/ver66・68
副次比較 usual after対FUTTO 2wのq2 小さな条件付き水準差。臨床的利益・因果効果は未確定 図6/ver69

改訂3の追加:共活性シナジーの個人別配分と経過を補助結果に加える。主目的は装着応答と短期の非装着変化のまま保ち、qとUを独立した証拠として二重に数えない。

教官説明用PPTX(35枚)を開く

改訂4の追加:Exp1の本文に極座標可操作度の自立区分差を置く。主表示6・広い13・元の18比較のいずれでも基準を満たした。補正範囲の事後再整理と旧処理の限界は明示し、主軸は装着応答と短期の非装着変化のまま保つ。統計方針図12と記載案

02 対象・測定条件・数値の意味

同じ患者を複数時点で追ったデータです。統計の単位は患者であり、歩数・波形点・試行分割数を患者数の代わりにしません。

表2 解析単位と人数。全26患者・74条件
対象 before OFF ON 経過の人数 備考
usual 13 なし 13 開始→退院。before FAC1–3
FUTTO 13 12 2w:13/after:10 before OFFとONは同日。2wとafterはOFF
ON応答と経過 12 2w:12/after:9 ONが必要な解析だけの人数。非装着全員の解析とは別

F-S3は非装着2wとafterに含め、ON測定を要する解析だけに含まれません。after欠測はF-S4・F-S10の早期退院、F-S9の肺炎・ICU入室です。FUTTOのbefore OFFとONは同日・OFF→ON固定順で、ONに新しいFACは付けません。

表3 指標の定義。詳細は保存コード・PROTOCOL
指標 元データ/由来 加工後の数値の意味 限界
FAC 臨床原票(手入力) 順序尺度。FAC≥4を平地歩行自立の区分として使用 ONは測定なし。before FAC≥4は0名
XCOM指標 保存座標+時間+イベント(既存計測データをプログラム処理) XCOM−ankleを開始脚長L₀で割った無次元量。後期代表値 COM代理・足関節基準。真のMoSではない
関節K 同日MVCで正規化したEMG(プログラム生成) log[trace(モデル関節剛性行列)/2]の後期平均 生体側のモデルサイズ。ゴムを含む総剛性の実測値ではない
q1・q2 同じEMG由来の筋対配分(プログラム生成) 平衡点可操作性を表す直交配分座標の後期平均 EPの実位置・関節角度ではない。Kと入力・数式を共有
E_q モデル係数と筋活動比(プログラム生成) 動径/偏角方向のモデル成分。ver62は前期の符号付き速度 実ankle、物理的な真のEP、qの座標とは別
筋力 患側膝伸展筋力・体重(臨床原票/手入力) 膝伸展筋力平均/体重:N/kg 歩行中の筋発揮・神経ノイズ・EMGのMVC値そのものではない
相と集約 保存イベント(プログラム生成) 前期=立脚前1/3、後期=立脚後1/3。各相101点の加重平均 全周期の別解析は256点。前期E_qと後期q/Kを混同しない
  1. 保存EMG・同日MVC・座標・イベント・臨床原票を患者/条件/試行で対応づける。
  2. 既存処理で正規化EMGとモデル指標、保存座標によるXCOM代理量を算出し、歩行イベント・欠測・計測条件を確認する。
  3. 立脚を3等分し、前期・後期それぞれ101点の相波形を用いる。q・Kでは拮抗筋和の波形を周期→試行→患者条件の順に平均してから指標を再計算し、相内の加重平均を作る。E_q・XCOMは計算済み波形を同じ階層で平均する。試行は均等に扱う。全周期を扱う別解析では既存256点表現を使う。
  4. 患者単位の関連・条件差・開始値調整モデル・患者を除外した予測誤差で評価する。
  5. 本報告は凍結済み出力の再掲・再描画のみ。新しい統計モデルの当てはめや有意差探索は行っていない。

本報告のXCOMは保存座標に基づく股関節位置等のCOM代理を使ったXCOM−ankleの指標です。全身COMの直接測定、支持基底面境界を使うMoS、歩行バランス全体とは区別します。相・座標の正方向・モデル仮定は各解析の保存コードに依存します。

03 統計方針|結論に対応する補正範囲と感度確認

論文の構成に合わせ、各結論を支える検定の範囲を明示した。補正方法はHolmのまま維持し、可操作度だけを単独に切り出さない。元の未補正p・効果量・患者データ・相・MVC処理は変更していない。

位置づけ:結果を見た後の探索的再整理であり、事前登録や確認的主解析ではない。6・13・旧18検定のいずれも、これまでの全解析の探索履歴を補正した値ではない。新しい検定族のpだけで結果を格上げせず、従来値も併記する。
追加表M1 補正方針と論文上の位置づけ
論文の問い 補正・評価の範囲 今回の扱い
Exp1:usual終了時の制御と自立区分 EP速度2・q2・K1・極座標w1の計6指標 Holm 6を主表示。旧wの処理差は残る
Exp1:別表現も含めた確認 上記6+XY w+全周期Uの平均/波形×3方向=13検定 Holm 13を感度確認。元の18/36比較も保存
Exp1:XCOMとFAC 接地時・後期の相関と95%区間 記述的な臨床背景。区間から補正pを逆算しない
Exp2:同日の装着応答 固定した5制御指標のON−OFF 従来のHolm 5を維持。ONのFACは未測定
Exp2:経過と臨床変化 固定5制御指標、全周期Uの36比較 元の問いごとの補正を維持。陽性の相・方向のみ選ばない
Exp3:条件つき群比較 2w/afterの対応終点差・変化差と全患者変化差:計6検定 ver71のHolm 6を維持。旧w群比較は補足
予測モデル 患者外しRMSE、別試行の頑健性 p値ではないためHolmをかけない。探索・選択の限界は残す

採用理由:Exp1の主表示は、既に説明用PPTXに載せた代表的なスカラー制御指標すべてを対象とする。全周期Uはqの配分表現として補助に置き、XY wとともに広い13検定でも確認する。この優先順位は今回の報告整理で定めたものであり、過去の解析に遡って事前指定と呼ばない。主表示6検定内の家族内誤り率は0.05を基準とするが、主張は探索的関連に限る。

追加表M2 usual after、自立6人・非自立7人:同じ6指標の検定族
指標 未補正p 主表示Holm 6 感度Holm 13 従来の補正p
前期E_q動径方向速度 0.3065 1.0000 1.0000 1.0000
前期E_q偏角方向速度 0.6334 1.0000 1.0000 1.0000
後期q1 0.4662 1.0000 1.0000 1.0000
後期q2 0.3718 1.0000 1.0000 1.0000
後期モデル関節logK 0.9720 1.0000 1.0000 1.0000
極座標可操作度w(旧処理) 0.0023 0.0140 0.0303 0.0420

EP・q・Kはver62の患者平均差の既存検定、wはver12の患者中央値に対する厳密Mann–Whitney検定。Holmは異なる妥当な検定のpも扱えるが、この統合は各指標の前処理を同一化したことを意味しない。対象13人の患者IDと終了FACが一致することを確認した。FAC ≥ 4を自立区分とした。

13検定をすべて表示:別表現を加えても結論が変わるか
追加表M3 別表現を含めた13検定の感度確認
指標・表現 未補正p Holm 13 元の検定族
前期E_q動径方向速度 0.3065 1.0000 5比較:1.0000
前期E_q偏角方向速度 0.6334 1.0000 5比較:1.0000
後期q1 0.4662 1.0000 5比較:1.0000
後期q2 0.3718 1.0000 5比較:1.0000
後期モデル関節logK 0.9720 1.0000 5比較:1.0000
極座標可操作度w(旧処理) 0.0023 0.0303 18比較:0.0420
XY可操作度w(別表現・旧処理) 0.0047 0.0559 18比較:0.0793
U_mean_R 0.8596 1.0000 36比較:1.0000
U_mean_Phi 0.0699 0.7179 36比較:1.0000
U_mean_Null 0.0938 0.8444 36比較:1.0000
U_wave_R 0.8240 1.0000 36比較:1.0000
U_wave_Phi 0.0653 0.7179 36比較:1.0000
U_wave_Null 0.2512 1.0000 36比較:1.0000

6検定と13検定は入れ子だが、旧18検定は別の時点・群比較を含むため13検定とは入れ子ではない。数値の単純な大小を補正手法の優劣と読まない。全周期Uの元の36比較ではいずれも補正後非有意で、この結論を維持する。

結果:極座標wは、主表示6でp=0.0140、広い13でp=0.0303、旧18でp=0.0420。いずれでも0.05未満。XY wは13でp=0.0559、旧18でp=0.0793。EP・q・K・全周期Uに新しい有意結果は生じなかった。

方法の根拠:R公式の多重比較補正の説明。結論を支える解析と記述・探索の区別、事後変更の扱いは多重評価項目の方法論的指針も参照した。薬剤承認試験の規制要件を本研究へ直接適用するものではない。

プログラム生成:paper_supervisor_review/review_multiplicity.py
補正方針全13検定CSV照合と入力ファイルの来歴

04 Exp1|歩行自立の特徴と制御指標の分布

usual退院時のFACは、立脚後期だけでなく初期接地時のXCOMとも関連しています。次節で接地時の結果を併記します。一方、固定した5制御指標から、自立者に共通する型を確認できたわけではありません。

表4 usual退院時の臨床との対応(ver62)
検討 人数 結果 不確実性 方法
FACと後期XCOM n=13 ρ=0.850 95%区間 0.569–0.955 患者順位相関・置換p=0.0006
FAC≥4 対 <4 6 対 7 XCOM差=0.291 95%区間 0.206–0.368 患者単位の区分差
固定5制御指標 n=13 FAC相関・区分差は補正後明瞭でない 自立型の証明なし 各固定族のHolm補正。全探索履歴の補正ではない
usualの自立度と個人の前後変化。同じ患者のbefore→after。XCOMの軸ラベルは原図の略記で、本文ではXCOM−ankle/L₀と定義する。
図1 usualの自立度と個人の前後変化
同じ患者のbefore→after。XCOMの軸ラベルは原図の略記で、本文ではXCOM−ankle/L₀と定義する。
プログラム生成 解析:ver62 / usual_fac.csvusual_independence.csvvisits_fixed.csv
図の来歴・元の結果フォルダ
元図/処理
C:\Users\furuk\Desktop\F_lab\Study\result_python_renew\control_strategy_analysis62\run_20260912_185054_152587\まとめHTML\figures\usual_individual.png
結果フォルダ
C:\Users\furuk\Desktop\F_lab\Study\result_python_renew\control_strategy_analysis62\run_20260912_185054_152587
生成コード
C:\Users\furuk\Desktop\F_lab\Study\python\control_strategy_analysis62\outputs.py

読み方:各行は同じ患者、白丸はbefore、塗り丸はafter、横線は元試行の最小–最大です。青はafter FAC≥4、灰色はFAC<4。左上のXCOMは自立度に沿う違いが見えますが、他の軸の増減をそのまま改善/悪化と読みません。横線は患者の95%信頼区間ではありません。

論文で使う意味:Exp2の応答を読むための臨床的な比較軸を提供します。「制御の群差がないので多様な有効戦略が証明された」「XCOMを上げれば自立する」とは述べません。beforeは全員FAC1–3で、開始時の自立・非自立比較はできません。

改訂4:上記「固定5制御指標」はEP速度2・q2・K1を指し、可操作度wを含まない。wを加えた6指標の主表示では極座標wの区分差が残る。したがって「制御指標に自立差が一切ない」というまとめはしない。詳細は可操作度の節を参照。

05 接地時XCOMと支持の受け渡しを方針へ組み込む

接地時にもFACとの対応があるため、「後期では関連するが、接地時は皆同じだった」という説明は採用しません。下表はver52の凍結CSVから再掲した値で、新たに相関を探索した結果ではありません。

追加表A FACとのSpearman相関[患者bootstrap 95%区間]。ver52の保存値
指標 usual after・13名 FUTTO 2w・13名
自身の初期接地時 0.867 [0.534, 0.969] 0.673 [0.251, 0.880]
同じ接地の後33–100 ms 0.842 [0.553, 0.944] 0.788 [0.407, 0.891]
対象脚の立脚後期平均 0.850 [0.596, 0.956] 0.935 [0.753, 0.973]
接地時にもFACとの対応がある。実際の患者条件平均を保存CSVから再描画。回帰線や新しい推定値は追加していない。
図2 接地時にもFACとの対応がある
実際の患者条件平均を保存CSVから再描画。回帰線や新しい推定値は追加していない。
プログラム生成 解析:ver52 / event_fac.csvevent_visits.csvevent_audit.csv
図の来歴・元の結果フォルダ
元図/処理
保存CSVから本報告で再描画(モデル再計算なし)
結果フォルダ
C:\Users\furuk\Desktop\F_lab\Study\result_python_renew\control_strategy_analysis52\run_20260912_065741_837164
生成コード
C:\Users\furuk\Desktop\F_lab\Study\python\paper_supervisor_review\build_report.py

図2の読み方:点は患者ごとの条件平均、丸はusual退院時、三角はFUTTO 2w。左右で縦軸範囲を統一しています。FACの横位置は重なりを減らすため群ごとに±0.035ずらして表示していますが、元のFACは整数です。0はXCOM代理量と対象脚ankleの前後位置が一致する点で、危険/安全の境界ではありません。相関係数の大小を、時点や群の差の正式検定として扱いません。

対象と手法:usual after13名/FUTTO 2w13名。各イベントが2元試行以上ある患者を対象に、周期→元試行→患者条件と等重みで平均し、患者単位のSpearman相関と5,000回の患者bootstrap区間を保存しています。後期の比較も同じ対象者です。ver52の全周期平滑化・境界微分による接地時値であり、IC直後33–100 msも併記します。秒未満の厳密な因果的遅れやオンライン予測を検証した値ではありません。

後期平均の時間的な意味:非装着339周期では、立脚最後の1/3のうち次脚IC後に当たる割合の中央値が72.3%でした。「後期=接地前の準備」とは言えず、次脚接地後の受け渡しを含みます。これは72.3%の患者・周期が接地後という意味ではなく、各周期の後期区間に占める時間割合です。
追加表B 接地イベントと足の参照を分ける
時点 参照する足 指標が記述するもの 論文での位置づけ
次脚の接地前 旧支持脚のankle 接地を迎えるまでの身体の進行状態 接地準備・支持脚上の進行
次脚の接地時 新しく着く脚のankle 身体状態に対して足が置かれた位置 foot placementに対応する記述
次脚接地後〜旧脚離地 参照脚を固定して明記 支持を受け渡す間の身体の進行 step-to-step transitionの運動学的な文脈

foot placementは身体状態に対して次の足をどこへ置くかを読む枠組みです。XCOMを接地以外で使うことも可能ですが、旧支持脚ankleからの距離と新接地脚ankleからの距離では問いが異なります。Hof, 2008

Step-to-step transitionは、旧支持脚上の身体進行から次脚への受け渡しをつなぐ解釈に用います。本データのXCOM距離だけからpush-off仕事、衝突損失、受け渡し効率を測定したとは言えません。今回のXCOMはHip由来のCOM代理で、ankleはCoPや足底境界と一致しません。Adamczyk & Kuo, 2009

足の基準を切り替えるとき:同じXCOM・同じ時刻・共通座標であれば、新脚基準の距離=旧脚基準の距離−両足首間の前後距離という幾何関係があります。単純な距離相関を神経制御の証明としません。左右カメラの空間登録履歴は未照合なので、今回の図は各脚内のHip/ankle基準を維持しています。

転倒がなかったこと:それだけで患者の身体状態や必要な介助が同じとは言えません。前後方向ではXCOMが足より前へ進むことと歩行継続は両立し、今回の距離の正負を転倒判定には使いません。前後方向のMoSを扱った一次研究

追加の候補(未実施):平均的な接地前→接地後の対応はver54で検討済みです。次に行うなら、接地前の状態に対する接地配置の関係が本人の中でどれくらい揺れるかを、全観測点と範囲から記述します。正負割合は補助に置き、少数歩から危険率や個人固有の制御則を推定しません。ばらつきには状態に応じた調整も含まれるため、大きいほど悪いとは限りません。Sivakumaran et al., 2018

06 Exp1|可操作度の自立区分差を本文に組み込む

Exp1では、FACとXCOMの臨床的対応に続けて、可操作度の自立区分差を本文で扱う。補正後非有意の制御指標と一緒に「何もなかった」とまとめず、複合モデル量としての関連を述べる。

usual退院時の極座標とXY可操作度の患者分布。自立6人、非自立7人。点は患者、横線は中央値。
図12 可操作度の自立区分差を、患者の分布とともに提示
患者間比較。横方向のずらしは重なりを避ける表示だけで、数値の加工ではない。ver12の旧処理・285周期の系列を使用し、最新の全周期411周期の再計算ではない。

図の読み方:極座標wの区分内中央値は自立0.1013、非自立0.0460(差0.0553)。6×7=42通りの患者間比較のうち41通りで自立側が大きい。rank-biserial相関0.952は、この標本の順位分離を記述する効果量。母集団で同じ分離が再現することを保証しない。XYは同方向だが、13検定補正後はp=0.0559で基準未満とはならない。

本文の記載案:usual群の退院時では、FAC ≥ 4の患者で極座標の平衡点可操作度が大きかった(探索的比較、未補正p=0.0023、主表示6指標内Holm p=0.0140)。この結果は、別表現を含む13検定(p=0.0303)および元の18比較補正(p=0.0420)でも維持された。

臨床・モデル上の意味:この差は「筋配分だけが良い」「EP制御が正常化した」とは解釈しない。w=C×gで、Cは実ankle/hipの動径・偏角範囲と筋活動比範囲の校正、gは筋配分由来の面積ゲイン。ver15のusual終了時の平均対数差はΔlog w=+0.789、Δlog C=+0.822、Δlog g=−0.033で、校正に関わる情報が大きい。純粋な筋配分の群差や因果的寄与率ではない。

論文の接続:Exp1では「歩行状態に関連する可操作度と身体条件を含む個人差」、Exp2では「その個人の剛性補助への応答と非装着経過」、Exp3では「到達状態を考慮した配分の群情報」と進める。Exp1のw差が、装着でwを改善した証拠やFUTTOの自立促進効果になるわけではない。

FUTTO 2w内の極座標w自立差は元のHolm18でp=0.4545、usual after対FUTTO2wの極座標w群差はp=1.0000。これらは今回の主表示6へ混ぜず、補正を緩めて陽性に変えない。最終稿前にwを現行の品質・集計条件で確認する必要は残る。

プログラム生成:ver12 review_scalar.py/ver15 log_decomposition_groups.csv。図は保存された患者値から再描画。
患者値元の18比較C×g分解

07 Exp2|装着に伴い何が変わったか

同日OFF→ONでは、前期E_q偏角方向のモデル速度が12名中11名で低下しました。q・剛性の平均変化は、一方向にそろった明瞭な変化とはいえません。

表5 固定6指標を全て表示。XCOMの区間と検定の不一致も残す(ver62)
指標 ON−OFF平均 患者bootstrap 95%区間 増加/低下 符号反転p 5制御内Holm p
後期XCOM +0.0798 [+0.0049, +0.1450] 10/2 0.0576 対象外
前期E_q動径方向速度 +0.0392 [-0.3394, +0.4199] 6/6 0.8496 0.8496
前期E_q偏角方向速度 -0.3637 [-0.6017, -0.1689] 1/11 0.0010 0.0049
後期q1 -0.0327 [-0.0925, +0.0253] 4/8 0.3350 0.6699
後期q2 -0.0549 [-0.1150, +0.0071] 3/9 0.1206 0.4824
後期logK +0.1141 [-0.0543, +0.2787] 8/4 0.2178 0.6533
装着条件の個人応答と平均。灰色は個人の試行分割幅、黒は群平均の区間。両者を同じ信頼区間として読まない。
図3 装着条件の個人応答と平均
灰色は個人の試行分割幅、黒は群平均の区間。両者を同じ信頼区間として読まない。
プログラム生成 解析:ver62 / on_statistics.csvon_individual.csv
図の来歴・元の結果フォルダ
元図/処理
C:\Users\furuk\Desktop\F_lab\Study\result_python_renew\control_strategy_analysis62\run_20260912_185054_152587\まとめHTML\figures\on_individual.png
結果フォルダ
C:\Users\furuk\Desktop\F_lab\Study\result_python_renew\control_strategy_analysis62\run_20260912_185054_152587
生成コード
C:\Users\furuk\Desktop\F_lab\Study\python\control_strategy_analysis62\outputs.py

読み方:点は本人のON−OFF、灰色線は試行分割で得た5–95%幅です。最下段の黒い菱形と線は群平均とその95%区間で、個人の灰色線とは意味が違います。0より左が数値の低下、右が増加です。低下=良好、増加=悪化という判定ではありません。

解釈の限界:E_q偏角方向速度は符号付きのモデル量です。負方向への変化を、単純な運動の遅さ、揺れの低下、神経ノイズ抑制、位相リセットと同一視しません。平均応答と個人変化の測定再現性も別です。固定順序なので、順序・慣れ・疲労の影響を分離した因果効果ではありません。

08 中心結果|装着応答と2週後の非装着時の変化

開始状態等を含む小さな固定モデルにON応答を追加すると、2wのq・剛性変化の患者外予測誤差が減少しました。ここでいう患者外は同じコホート内でその患者を学習から外した評価で、外部集団での検証ではありません。

モデルと比較:目的変数は2w−before(またはafter−before)の後期K/q。基準モデルは開始FAC、開始術後日数の対数、測定間隔の対数、開始制御値、開始XCOMを使い、追加モデルは対応するON−OFF制御応答を加えます。係数を縮小するリッジ回帰(alpha=1)で、標準化は学習患者内で行います。将来のXCOM変化を入力したモデルとは区別します。

誤差の意味:RMSE減少率=100×[1−追加モデルのRMSE/比較対象のRMSE]です。正なら予測誤差が小さく、負なら悪化。qやK+qは学習患者の分散で誤差の尺度をそろえて集約します。歩行機能の改善率、説明率R²、治療効果の大きさではありません。

表6 固定ON応答モデルの内部RMSE減少。右3列は「変化なし」基準。qはq1/q2共同(ver68)
終点 指標 患者数 開始状態比 変化なし比 別試行で変化なしを上回る 別試行の最小改善 1患者除去の最小改善
2w OFF K 12 28.44% 34.62% 20/20 0.92% 22.83%
2w OFF q 12 35.28% 23.60% 16/20 -25.67% 15.64%
2w OFF Kq 12 30.22% 25.32% 17/20 -14.86% 17.52%
after OFF K 9 24.21% 7.61% 9/20 -34.98% -25.98%
after OFF q 9 20.47% 24.39% 18/20 -9.46% -1.90%
after OFF Kq 9 20.08% 2.80% 6/20 -31.00% -17.01%
装着応答と2w変化、固定モデルの患者外予測。上段の共有beforeによる関連と、下段の開始状態調整済み予測を分ける。原図を再掲。
図4 装着応答と2w変化、固定モデルの患者外予測
上段の共有beforeによる関連と、下段の開始状態調整済み予測を分ける。原図を再掲。
プログラム生成 解析:ver68 / fixed_core_summary.csvphysical_RMSE.csvphysical_errors.csv
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2wとafter:同じ固定モデルが上回る範囲。灰色と青色は異なる基準。主データの改善だけでは持続性を判断せず、表6の別試行感度を合わせて読む。
図5 2wとafter:同じ固定モデルが上回る範囲
灰色と青色は異なる基準。主データの改善だけでは持続性を判断せず、表6の別試行感度を合わせて読む。
プログラム生成 解析:ver68 / fixed_core_summary.csv
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図4の読み方:上段は横軸ON−before、縦軸2w−beforeの実測指標。共通のbeforeを引くため、相関だけでは判断できません。下段は実際の変化と、本人を学習から除いた予測変化で、破線に近いほど誤差が小さくなります。剛性は大きな変化を小さめに予測する例、方向を外す例もあります。

図5・表の読み方:開始状態基準に対する改善と「変化なし」に対する改善を分けています。試行分割の成功数も「変化なし」基準であり、開始状態基準を同じ回数上回ったという意味ではありません。分割は同じ試行を再利用する内部感度で、独立した20回の追試ではありません。

固定alpha=1の線形モデルを採用候補とします。多数の候補から選んだ最高成績は、選択手順を再実施した感度では不安定でした。単純モデルも長い探索履歴の後に採用しており、確認的な性能推定ではありません。

持続性の限界:ONとafterの両方がある9名では、Kの「変化なし」比改善は主データで約7.6%ですが、別試行の改善は9/20にとどまります。2wの結果を退院時まで一律に一般化しません。afterが非有意だから効果が消えた、とも判断しません。

共活性シナジー配置にも装着応答と経過の追加情報がある。図9・表S1に立脚後期の結果を示す。qと共通する情報の別表現として扱い、制御指標を増やして主張の数を増やさない。

09 Exp3|通常介入との違いはどこに残るか

群比較を省かず、開始制御・開始FAC・XCOM・実日数を考慮した結果を副次目的に置きます。最も残しやすいのはusual after対FUTTO 2wのq2の小さな水準差です。

比較モデル:目的変数は終点のq2水準。終点・開始の術後日数、測定間隔(各対数)、開始FAC、開始q2、開始と終点のXCOMを含め、群の切片を追加することによる患者単位の予測誤差の変化を評価します。共通曲線と群の水準差、群ごとの曲線形状の違いは別の問いです。

表7 群情報なしと群切片ありの比較。群×曲線の検定ではない(ver69、結果確認後の監査を含む)
比較 患者数 群水準追加によるRMSE減少 別試行で改善 患者除去で改善
usual after / F2w:q2 26 3.43% 10/10 26/26
両群after:q2 23 1.44% この追補では未実施 この追補では未実施
両群after:q1 23 4.74% 7/10 22/23
開始状態調整後のq2差を共通XCOM範囲で見る。保存group_curves_start.csvのq2を再描画。表示の固定二次モデルと、表7の曲線選択を伴う予測評価は別。
図6 開始状態調整後のq2差を共通XCOM範囲で見る
保存group_curves_start.csvのq2を再描画。表示の固定二次モデルと、表7の曲線選択を伴う予測評価は別。
プログラム生成 解析:ver69 / group_curves_start.csvgroup_level_audit.csvgroup_offset_stability.csv
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読み方:縦軸はFUTTO−usualの条件付きq2差、横軸は両群で共有するXCOM範囲です。負はFUTTO側が低いことを表します。線は固定した二次モデル、帯は患者ブートストラップによる点ごとの95%区間で、同時信頼帯ではありません。帯が0を跨がない点を数えて複数の有意差とは扱いません。

左図はusual after13名とFUTTO 2w13名、右図はusual after13名とFUTTO after10名です。同じusualを使い、独立した追試ではありません。q2が低いことの臨床的良否は未確定です。

何を言わないか:開始値調整をしても無作為化にはなりません。終了時XCOMで条件づけた差は、同じ歩行状態での分布を読むための量で、介入の総効果ではありません。群別の曲線形状や、共通の高剛性→低剛性という学習経路は安定して支持されませんでした。

10 筋力の結果を正確に読む

「usualでは筋力と剛性が関連し、FUTTOでは筋力は無関係だった」という要約は広すぎます。usualでは退院時の剛性水準、FUTTOでは装着条件や非装着経過という異なる問いを評価しています。

モデルの違い:usual afterは日数・XCOMで調整した同時点のK水準に、その時点の筋力を追加しています。FUTTO ONは開始制御・開始FAC・日数・開始XCOMで調整した装着時水準に、開始筋力を追加します。2wでは開始筋力と筋力変化を追加します。ver66は開始値調整後の終点水準、ver68の中心結果は変化量を目的変数とするため、同じ解析として混ぜません。

表8 ver66の保存設定b6_h2・alpha1。各試行半分での再学習であり、ver68のA→B予測とは異なる
対象/問い 患者数 筋力追加のRMSE減少 試行感度で改善した割合 1患者除去の最小改善
usual after:K水準 13 8.53% 100.00% 4.43%
usual経過:K 13 7.60% 98.00% 5.14%
FUTTO ON:K 12 -0.22% 25.00% -4.53%
FUTTO ON:q2 12 17.18% 100.00% 10.10%
FUTTO 2w OFF:K 13 -9.21% 0.00% -16.18%
FUTTO 2w OFF:q2 13 13.02% 100.00% 3.29%
筋力の追加情報:Kとq2は異なる。保存explanation_scores.csvから固定設定を再描画。異なる問いの結果を並べた図で、棒の差を群間差とはしない。
図7 筋力の追加情報:Kとq2は異なる
保存explanation_scores.csvから固定設定を再描画。異なる問いの結果を並べた図で、棒の差を群間差とはしない。
プログラム生成 解析:ver66 / explanation_scores.csvexplanation_stability.csvdescriptive_coefficients.csv
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開始筋力とON応答の条件付きモデル表示。固定alpha1。筋力以外を共通にした説明用の曲線。データ点に直接当てはめた筋力単独回帰でも、因果効果でもない。
図8 開始筋力とON応答の条件付きモデル表示
固定alpha1。筋力以外を共通にした説明用の曲線。データ点に直接当てはめた筋力単独回帰でも、因果効果でもない。
プログラム生成 解析:ver68 / strength_profiles.csvfixed_core_summary.csv
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図7の読み方:横軸は筋力情報を加えたことによる内部RMSE減少率です。左/右はKとq2で、比較条件ごとに基準モデルが異なります。棒の長さを群間の傾きの差や治療効果として比較しません。usual afterのKでは、全データの調整係数は筋力1SD当たり約−0.106で、低筋力と大きいモデルKの対応です。

図8の読み方:FUTTOの固定線形モデルで、開始筋力だけを観測範囲内で動かした条件付き表示です。ほかの開始条件や装着時のXCOM変化は共通値にしています。Kは強いほど増加側、q1は負方向、q2は正方向です。予測の大小は利益の大小ではなく、Kの低筋力側も主設定ではわずかに正で、全員に剛性低下を予測した図ではありません。

表9 群+開始筋力を基準に交互作用を追加。負は予測悪化で、交互作用が0である証明ではない(ver66)
比較 指標 患者数 群×開始筋力の追加RMSE減少 試行感度で改善した割合
usual after / F2w 後期logK 26 -0.54% 0.00%
usual after / F2w 後期q1 26 -1.00% 1.00%
usual after / F2w 後期q2 26 -0.30% 10.00%
両群after 後期logK 23 -0.59% 0.00%
両群after 後期q1 23 -0.60% 5.00%
両群after 後期q2 23 -0.41% 6.00%
直接の群比較も確認:ver66で、群×開始筋力を群+開始筋力に追加しても、2w比較・after比較のK/qの患者外予測は改善していません。これは筋力との関連の群差が存在しない証明ではありませんが、「FUTTOで筋力依存が弱まった」を積極的に支える結果でもありません。

11 ゴムが剛性を分担した可能性をどう扱うか

物理的には合理的な仮説です。ただし、現データで実証した機構ではありません。弾性要素が関節周りの力・モーメントを分担すれば、生体が同じ動きを作るために必要とする活動や調節が変わる可能性があります。弾性足関節外骨格で生体モーメントや筋動態が変わる一次研究がありますが、健常者・別装置・別関節条件の所見をFUTTOや骨折患者の証拠へ直接置き換えません。Nuckols et al., 2020

  1. ON:その場の機械的分担
    ゴムの張力・装着幾何・姿勢に応じた補助。生体側の指標が変わる可能性。
  2. 2w/after OFF:非装着の経過
    ゴムはその場では支えていない。練習後の調節、自然回復、通常介入、姿勢変化などを区別する必要。

本報告のlogKは筋電から求めた生体側のモデル量で、装具込みの実測総剛性ではありません。ゴムが助ければEMG由来Kが必ず増える、あるいは必ず減る、という関係ではありません。物理的な局所剛性を加算するには同じ関節座標・姿勢近傍での定義が必要で、logKやqにゴム定数を足すことはできません。

表10 ゴムによる分担仮説の支持と未確認部分
論点 確認できたこと 許される解釈
物理的な仮説 弾性要素が生体側の力・モーメントを分担し得る 他装置の一次研究は支持。本研究の直接測定ではない
今回のKの測定 EMG由来の生体側モデルK ゴムの剛性・合計剛性を含まない
ONのK平均 増加8名・低下4名、平均差は補正後明瞭でない 全員が筋の剛性を下げて任せた、とは言えない
筋力との関連 FUTTOでもq応答・2w q2の説明に筋力情報が残る FUTTOでは筋力が無関係、は不正確
群間の関連の違い 群×開始筋力で安定した追加利益なし usualだけで結果が残ったことは、関連の群差の証明ではない
非装着の2w/after 測定時にゴムはない 直接支援とは別に、練習・回復・交絡を考える

考察に使える文案:通常介入群で観察された筋力とモデル関節剛性の関連、およびFUTTO装着応答に見られた筋力依存性は、身体能力と外部補助の組合せが制御調節に関わる可能性を示唆する。ただし、本研究は装具の実効剛性や生体との分担を測定しておらず、外部剛性が筋力不足を補償した機構を特定するものではない。

もし次に一点だけ検証するなら:ゴムの実効補助を既存の仕様・張力/伸長・装着位置から推定可能かを先に確認します。その情報がない状態で説明変数だけを増やし、機構を確定したようには扱いません。同一患者のOFF→ONで筋力によるK応答の差を見る問いと、退院時の群間筋力傾斜の問いを分けます。今回は新しい検定を実施していません。

12 共活性シナジーから見た個人別の配分変化

共活性シナジーは、既存のq・剛性の結果を筋協調の配分として読み解く補助に位置づける。追加の主目的にはせず、全周期の個人差と、立脚後期で得た装着応答・経過の結果を分けて提示する。

採用の要点:Exp2との接続が最も明確。qとUは同じ配分情報に数式上つながるため、独立した二つの新発見として数えない。自立を促す正解のシナジー配置、神経モジュールの普遍性、FUTTO固有の再編を確立したとは述べない。
追加表S0 論文の中心は装着応答と非装着経過のまま保つ
論文の位置 共活性シナジーが加える内容 採用と主張の範囲
Exp1:自立度・個人差 全周期のPhiに自立区分との弱いまとまり 探索的補足。自立の共通型は未確定
Exp2:装着応答・経過 装着時の配置応答は後の非装着配置に追加情報 本文で触れる優先度が高い。q結果の筋協調配分としての解釈
Exp3:群比較 同じFAC・近いXCOMでも配置に小さな群の偏り 副次・補足。開始差を残した観察的関連

元データから三角図まで

当日MVCで正規化したEMG → 拮抗筋ペア和s₁・s₂・s₃ → qに対応する方向Uの正規化 → 各成分の二乗U² → 相平均/全周期平均・波形 → 患者単位の比較と内部検証。

hは股単関節筋対、hkは二関節筋対、kは膝単関節筋対に対応する。3成分の和は1なので、ある成分の増加は相対的な配分変化を示し、筋活動量や剛性の絶対値の増加とは限らない。R・Phi・Nullはモデルで定義した方向であり、実座標での移動方向や、独立に抽出したNMFシナジーとは区別する。動員係数wの新解析でもない。R_h=R_hkは恒等式で、Rが一本の線上に並ぶこと自体は神経制御の共通性の証拠にならない。

ver70・71・72の主解析は患側立脚後期。ver73は保存連続データから全周期を再抽出し、元時間解像度の平均と201点波形を用いた。全周期411患側周期→215元試行→74測定、26人を保持。F-S3の非装着測定も含む。ONを要する経過解析だけ2w12人/after9人になる。シナジー追加で旧主解析の相・前処理を変更したわけではない。

主軸への補助:本人の装着応答と後の非装着配置

追加表S1 立脚後期の配置変化:開始状態に本人の装着応答を加えた内部評価(ver70)
終点 患者数 開始状態比のRMSE減少 別試行で改善 別試行の中央値 別試行の範囲 絶対値監査のRMSE減少
2w OFF 12 31.92% 20/20 18.35% 10.88% ~ 28.27% 31.59%
after OFF 9 21.15% 19/20 11.92% -1.91% ~ 17.39% 27.92%

目的変数は本人の立脚後期U²配置の前後差。各成分について、開始FAC・開始術後日数と測定間隔の対数・その成分の開始値を含む基準モデルへ、対応する本人のON−OFF成分を加えた。リッジ回帰alpha=1で患者を1人ずつ学習から除き、9成分をまとめた予測誤差を比較した。表S1の減少率は開始状態モデルとの比較で、旧表6の「変化なし」基準と同じ数値ではない。予測精度の優劣を異なる指標間で直接比較しない。

共活性シナジー配置でも、装着応答が経過に情報を持つ。立脚後期。全方向9成分で誤差を評価した結果を、R_k・Null_hkの2成分で例示した既存図。成分別の新しい検定ではない。
図9 共活性シナジー配置でも、装着応答が経過に情報を持つ
立脚後期。全方向9成分で誤差を評価した結果を、R_k・Null_hkの2成分で例示した既存図。成分別の新しい検定ではない。
プログラム生成 解析:ver70 / held_out_predictions.csvmodel_scores.csvsensitivity_summary.csvabsolute_audit.csv
図の来歴・元の結果フォルダ
元図/処理
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図9の読み方:横軸は本人の観測変化、縦軸はその人を学習から外した予測。灰色は開始状態のみ、青は本人の装着応答を追加。破線に近いほど誤差が小さい。全対象者を示しており、方向を外す例・変化を小さめに予測する例もある。上段2w12人、下段after9人。全9成分で評価した結果の一部成分を見せる図である。

共有beforeを引くことによる算術的な関連を確認するため、終了値を目的変数、装着時値を追加説明変数にした絶対値表現でも監査した。2wのRMSE減少は31.59%。この監査は単純な差分の共有だけでは説明しにくいことを示すが、当日MVC・真の開始状態・固定OFF→ON順序・個人固有性の影響は残る。分割20通りは同じ患者での安定性確認で、独立した20回の追試ではない。FAC改善率、治療効果、外部患者で検証した予測性能とは解釈しない。

全周期の個人差:平均点と三角軌跡を区別する

同じ平均点でも、歩行周期中の通り方は異なり得る。患者・測定時点を選び、周期位置を動かすと全波形の三角軌跡を確認できる。これは保存波形の表示で、新しいモデルの計算は行わない。

軌跡の色:0–25% 青、25–50% 緑、50–75% 橙、75–100% 紫。白丸は選択時点、黒丸は全周期平均。線は元試行を平均した周期内軌跡で、患者の前後変化の矢印とは異なる。

全74測定の平均配置と読み方を開く(図10)
全歩行周期の平均配置:全患者を方向別に見る。全74測定。R・Phi・Nullごとの三角図。○FAC≥4、△FAC<4、□装着時でFAC未測定。点は全周期平均で、周期内軌跡そのものではない。
図10 全歩行周期の平均配置:全患者を方向別に見る
全74測定。R・Phi・Nullごとの三角図。○FAC≥4、△FAC<4、□装着時でFAC未測定。点は全周期平均で、周期内軌跡そのものではない。
プログラム生成 解析:ver73 / visits.csvposition_tests.csvposition_sensitivity_summary.csv
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元図/処理
C:\Users\furuk\Desktop\F_lab\Study\result_python_renew\control_strategy_analysis73\run_20260913_153254_097952\まとめHTML\figures\whole_cycle_triangles.png
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同じ形・色の人が近いかだけでなく、離れた人と重なる人の双方を見る。全体で高い類似度があっても、全員の配置が同じとは言えない。三角図の見た目の距離やU²に含まれる代数的制約も考慮する。

自立度・XCOM・群との対応は、どこまで言えるか

追加表S2 同じ自立区分の患者が近い配置・波形を共有するか(ver73)
対象・方向 表現 患者数 一致率 / 期待値 未補正p Holm p
usual終了時 Phi 全周期平均 13 62.7% / 45.8% 0.070 1.000
usual終了時 Phi 全周期波形 13 60.7% / 45.8% 0.065 1.000

usual終了時のPhiでは、全周期平均と波形の双方で、近い3人の自立区分一致率が期待値を上回った。元試行分割20通り・患者除外13通りでも上乗せが残った。ただし6比較×3方向×2表現の36検定を補正すると、明確な結果は0件。FUTTO 2w・afterには同じまとまりを確認できず、usualとの関連の差を直接証明した結果ではない。旧ver72は後期立脚の全方向共同で近隣を評価しており、今回と問いが異なる。

追加表S3 ΔFACに応じたシナジー移動方向の対応候補(ver73)
経過 表現・方向 患者数 距離関連係数 未補正p Holm p
FUTTO before→2w 平均 Phi 13 0.117 0.091 1.000
FUTTO before→2w 波形 R 13 0.172 0.101 1.000

変化方向は各人の前後差を長さで除して作り、ΔFACの順位・ΔXCOMと方向の患者間距離に対応があるかを、非線形も含む距離関連と9999回の患者ラベル置換で評価した。3経過×3方向×2表現×2指標の36検定はすべて補正後非有意。正の係数は「臨床変化に応じて移動方向が変わる」手掛かりであり、全員が同じ改善方向へ動くことやPearsonの正相関を意味しない。

FUTTO 2wの表S3の候補は試行分割と患者除外で係数の正方向が残ったが、R波形の本人内移動方向が不安定な例もある。FACの段階差は等間隔の臨床量ではない。全周期XCOM変化との対応は一貫せず、後期Xへの差し替え感度で一部が正でも主結果を覆す根拠にはしない。

FACの変化で色分けした全員の矢印を開く(図11)
同じFAC改善でも、全周期平均配置の移動は一方向ではない。点が開始、矢印先が終了。色はFACの段階変化。全患者の矢印を表示し、改善者を選別していない。
図11 同じFAC改善でも、全周期平均配置の移動は一方向ではない
点が開始、矢印先が終了。色はFACの段階変化。全患者の矢印を表示し、改善者を選別していない。
プログラム生成 解析:ver73 / individual_changes.csvchange_tests.csvchange_sensitivity_summary.csvchange_reliability_summary.csv
図の来歴・元の結果フォルダ
元図/処理
C:\Users\furuk\Desktop\F_lab\Study\result_python_renew\control_strategy_analysis73\run_20260913_153254_097952\まとめHTML\figures\change_FAC.png
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似た色の矢印が同じ方向を向くかを読む。FACが改善した全員が一方向へ動くわけではない。矢印の向きと長さは別で、U²配分の方向をXCOMの物理的な前後方向と直接比較しているわけではない。

Exp3の補足:ver71のusual after対FUTTO 2wでは、同じFAC・近い後期XCOMで対応づけた8組の終了配置差は未補正p=0.0234、Holm p=0.1406。開始配置等と終了FAC・XCOMを考慮したモデルへ群情報を足すと内部RMSEが3.50%減少した。一方、開始時にも配置差があり、群平均の変化方向差は支持されなかった。全周期ver73でもPhi・Nullの偏りが開始時からあるため、FUTTOが生んだ群差とは言えない。

論文への採用案:本文では装着応答と経過の結果を短く触れ、三角図をqの配分変化の説明に使う。全周期の自立区分・FAC変化との弱い対応、群比較の詳細、全方向の陰性結果は補足資料へ。教官には本節全体で、何を本文に残すかを評価いただく。

13 方針の選択肢と推奨構成

3つの方針は同じデータをどこから説明するかの選択肢です。現在は①を中心、②を個人差の説明、③を副次比較として一つの論文にまとめる案を推奨します。

表11 3方針の比較。独立した3本の確認的研究ではない
方針 強み 弱み 弱みへの対応
① 即時応答と短期経過(主軸) FUTTOを使う理由が明確。q・Kの小モデルが内部感度でも残る n12、共有開始値・同日測定、afterと臨床利益への一般化 応答測定の追加情報に限定し、治療の因果効果としない
② 筋力と制御調節(補助) Exp1とExp2を身体能力でつなげ、個人差を説明できる usual KとFUTTO qの結果は同一機構の再現ではない 筋力に伴う関連を述べ、ノイズ・代償・ゴム分担は仮説とする
③ 臨床状態と制御分布(副次) FAC–XCOMの入口と、限定したq2群差を提示できる 異なる制御の良否、非無作為群の交絡 同じ歩行状態でも指標が同一とは限らない。群優越性としない

EPの条件応答を導入し、中心結果では比較的再現しやすいq・関節剛性を使います。EP位置・速度・可操作性配分qを同じ指標として混ぜません。非線形状態曲面は補足に置き、患者間の状態配置を本人の学習経路として扱いません。

Exp1には、極座標可操作度という校正・筋配分の複合指標の区分差を加える。これにより臨床の入口をXCOMだけに限定しない。ただし、同じwが装着や群比較でも有効だったとは述べない。

14 想定される指摘と、返答できる範囲

以下は査読返答の草案です。実施済みの検証だけを根拠に返答し、説明で解決できない弱点は結論を狭めます。探索的と記載するだけで、交絡・測定妥当性・多重性が解消するわけではありません。

表12 想定指摘への対応案
想定される指摘 返答草案(実施済みの事実と限定) 残る限界/修正
Exp1から自立型が見つかっていない Exp1は臨床状態と身体条件の参照を示す役割です。自立者の唯一の制御型を仮定せず、Exp2で条件応答と経過の関連を調べます。 自立型への誘導、という主張はしない
後期XCOMはfoot placementそのものではない 接地時にもFACとの対応があり、旧支持脚基準と新接地脚基準を明示します。後期1/3に次脚IC後が多く含まれる監査結果を示し、身体進行と接地配置を分けます。 XCOM距離を受け渡し効率・衝突損失とは呼ばない
転倒していないなら臨床的意味がないのでは 転倒の有無が同じでも介助・監視の程度と身体状態は異なり得ます。FACとの関連を記述し、転倒予測の妥当性は主張しません。 接地距離0を危険閾値にしない
FUTTOの効果でなく測定上の相関では 開始状態を含むモデル、患者除去、別試行の評価を併記します。ただし共通MVC・真の開始状態・固定順序は残り、介入の因果効果は特定しません。 共有測定の限界は返答だけでは解消しない
臨床的利益を示していない 制御応答とその後の指標変化を調べた探索研究です。FACとの強い接続はXCOM側にあり、制御変化による自立促進は示していません。 有効な治療選択・回復予測とはしない
qとKの関係は数式で決まるのでは 両者は同じEMGを共有します。同時点の相関を独立な機構証拠とせず、q配分とKサイズを別々に示し、異なる測定条件・時点での経過を評価します。 モデルの数学的関係の説明が必須
本当に剛性・平衡点を測ったのか 本研究はEMG由来のモデル関節剛性とE_qを用いています。実測インピーダンス、真の神経指令、装具込み総剛性とは区別して定義と校正仮定を提示します。 独立測定がない妥当性の限界は残る
小標本で複雑なモデルを選び過ぎている 多数候補の最高成績の不安定さを開示し、小さな固定モデルを中心に患者単位の誤差と感度を報告します。 内部CVは外部再現性ではない
探索後に有利な結果を選んでいる 採用は結果確認後であること、探索範囲、関連する陰性結果を開示します。今から固定しても事前登録済みとは呼びません。 多重性・選択バイアスは完全には補正されない
usualとFUTTOで観察期間・開始値が違う 実日数・開始値を調整し、共通範囲・欠測の感度を示します。終了時XCOMで条件づけた分布差は総介入効果と区別します。 非無作為割付・未測定交絡は残る
afterで再現しないなら学習ではない afterでの不安定さを残し、短期応答との関連に主張を限定します。2wで有意・afterで非有意だけで減衰とは判定しません。 持続的学習機構は結論にしない
筋力との関連がFUTTOで消えたのか FUTTOでもq応答に筋力の追加情報があります。Kとの関連の非検出と群間差は別で、群×開始筋力の追加利益も支持的ではありません。 筋力依存の解消とはしない
ゴムが筋力不足を代償した証拠は 弾性補助の分担は合理的な考察仮説ですが、装具の実効剛性や生体との分担を直接測定していません。2w・afterは非装着です。 機構の確証が要求されれば現データだけでは不足
補助への個人差自体は新しくない 既存研究と比較し、骨折後の臨床状態・身体能力・即時応答・後の非装着変化を結んだ知識の追加を明確にします。 近接研究との新規性比較を本報告でも提示
同規模の掲載論文があるから十分なのか 掲載例は研究の位置づけの参考です。今回の測定妥当性・探索履歴・交絡を免除せず、観察された応答と関連に合う結論を提示します。 出版例だけで同じ証拠強度や採択確率を主張しない
追加表S4 共活性シナジーを加えた場合の想定指摘
追加で想定される指摘 返答草案 残る限界
qとシナジーで二重に評価しているのでは U方向は既存q配分と数式上つながる。個人の筋協調配分を説明する別表現として示す。 独立な検証・別の神経機構の発見とは数えない
Phiの自立傾向だけを選んでいないか 全36検定と陰性結果を保存し、補正後非有意を明記する。本文の主目的を変更しない。 事後探索、小標本、選択バイアスは残る
似た人が多いなら個人差はないのでは 平均的な類似度と、個々の配置・全周期軌跡の一致は別。全員の図と試行内再現性を示す。 モデルの構造制約を神経の普遍性と取り違えない
全周期で装着応答が経過を予測したのか 装着応答と経過の主結果は立脚後期。全周期はver73の配置・波形・臨床対応の補助解析。 全周期で同じ予測結果を確認したとは言わない
同じFAC・XCOMでも違うならFUTTOの効果か 開始時にも違いがあり、終了状態で条件づけた比較は介入の総効果ではない。 非無作為群、未測定交絡、臨床的良否は残る
追加表M4 補正方針に関する指摘への返答
追加で想定される指摘 返答と残る限界
結果を見て補正を緩めたのでは 探索後の再整理であることを開示。wだけでなく既出6指標を同一族に含め、広い13と旧18も併記。確認的な有意性に格上げしない
なぜXYとUは補助なのか 極座標wの別座標表現、qの筋配分表現という重複情報。13検定ではこれらも含め、結論の頑健性を確認する
可操作度は新処理で確認済みか 未確認。患者ID・FACの一致は確認したが、旧wを現行の前処理で再計算したわけではない

15 残すべき陰性結果と、執筆への判断

多数の探索の中から陽性だけを選んだ資料にならないよう、主張の境界を決めた結果を併記します。

次の作業:主目的と副次目的を固定し、抄録・主要図・方法表を執筆する。接地時の既存結果は本文に併記する。追加解析は共有開始測定など中心結論の解釈に必要な事項に絞り、接地前後の患者内ばらつきは補足候補に置く。新しい陽性を得るための変数・モデルの追加探索は一旦区切る。

JNERは神経科学・工学・リハビリテーションの接点を対象とし、本研究の領域と合います。個人応答と非装着経過をつなぐ新規性、モデル指標の妥当性、再現可能な説明を示す必要があります。採択見込みを保証するものではありません。対象領域投稿・査読方針

装具への筋活動応答の個人差自体は既に報告されているため、「個人差がある」だけを新規性にしません。骨折後の回復過程で、臨床・身体能力・即時応答・後の非装着変化をどうつなげたかを近接研究と比較します。Acosta-Sojo & Stirling, 2022

共活性シナジーの全周期解析でも、自立区分との配置共有・臨床変化との移動方向関連は各36検定すべて補正後非有意。群平均の配置移動差や共通のXCOM依存則も確立していない。装着応答と経過の補助結果を採用しても、これらの陰性結果を省かない。

改訂4での整理:極座標wの自立区分差は本文に採用し、XY・他の制御量・群差にまで一般化しない。新しい検定族で新たな陽性指標は増えていない。E_qのON応答は従来Holm5でp=0.0049、ver71の対応群比較は従来Holm6で未確定という解釈を維持する。

16 近接研究と比べた証拠の強さ・論文化の位置づけ

小標本で補助への応答・個人差・限られた関連を論じ、臨床改善の確証まで示さない運動制御研究は実際に掲載されています。今回も探索的原著として執筆へ進むことは妥当と考えます。ただし、これは近接論文を目的に沿って選んだ例示であり、分野全体で「同じ強さの研究が多い」と数量的に評価した網羅調査ではありません。

文献比較表 近接した掲載例と、主張を支える設計の違い(網羅調査ではない)
一次研究 対象と測定 報告した範囲 今回との比較・注意
Spomer et al., 2024/PLOS ONE [1] 脳性麻痺8名、4回×20分のフィードバック練習 応答と短期保持の関連・個人差を報告。地上歩行機能の有意改善は認めず 練習中の反復・washoutを測定。今回も応答と経過を扱えるが、同じ学習機構とはしない
Acosta-Sojo & Stirling, 2022/Applied Ergonomics [2] 健常15名、足関節外骨格の作動/停止条件 筋活動・共活性の条件応答が個人で異なることを論じる 直接の筋活動応答を反復測定。EMG由来q・Kのモデル妥当性を代わりに保証しない
REFLEX研究, 2023/Scientific Reports [3] 脳卒中7名、慣熟後2測定セッション 全体として有意な補助効果はなく、個人の応答の異質性を提示 Free/Active順序を無作為化。神経への統合という著者の解釈を本研究へ移植しない
Hug et al., 2019/Journal of Applied Physiology [4] 健常80名、うち53名を別日に再測定 筋活動の個人固有性を異日識別でも検討 強い個人固有性の主張には別日の再現性という裏づけがある。今回の個人応答と区別

一次資料:[1] Spomer et al.:適応・短期保持と地上歩行[2] Acosta-Sojo & Stirling:装着応答の個人差[3] REFLEX:脳卒中患者の異なる応答[4] Hug et al.:個人識別の異日検証。確認日:2026-09-13。本文・方法を確認できた範囲で比較し、[2]は公開抄録・Methods抜粋と著者所属機関の要約、[4]は公開抄録に基づきます。

今回の強み:同日の装着応答、回復過程での非装着測定、通常介入群、FAC・筋力を同一の台帳でつないでいます。開始状態調整に加え、患者を外した検証、別試行を使った感度、陰性結果の保存がある点も論文の根拠になります。

今回に残る課題:標本数やp値だけで上の研究と同等とは判断できません。装着12名、ONとafter両方は9名で、個人の反復試行も少数です。多数の変数・相・モデルを見た後の選択、共有MVC/開始値、EMG由来モデルの妥当性、非無作為群と固定OFF→ON順序が残ります。感度分析の回数は独立した追試の数ではありません。

執筆判断:「骨折後歩行において補助に伴う個人別の制御応答が観察され、その一部が短期の非装着変化に追加情報を持つ」という結論を中心に進める価値があります。FUTTOが神経制御を改善した、筋力不足を代償した、自立を促進したという因果的結論は別の証拠を要します。

上記の3つの近接例はPLOS ONE、Applied Ergonomics、Scientific Reportsの論文です。JNERの採択水準を直接示すものではありません。JNERを狙う際は、結果を強く言い換えるより、骨折後の臨床的課題に対して何を新しく観察できたか、モデル指標をどこまで信頼できるかを明確にします。

17 解析と結果フォルダの対応・再現性

すべて既存の凍結済み結果を利用しています。図は原図のコピー、または保存CSVをそのまま再描画したものです。各図の直下に元ファイル、生成プログラム、元の結果フォルダを記載し、配布フォルダ内にも根拠表と当該runに保存されていたコードを保存しています。これは出典確認用で、全元データ・全依存モジュールを含む解析環境一式ではありません。

表13 解析と保存先。RESULTルートはresult_python_renew
解析 元の結果フォルダ(実在する絶対パス) 採用した部分 入口プログラム
ver52 C:\Users\furuk\Desktop\F_lab\Study\result_python_renew\control_strategy_analysis52\run_20260912_065741_837164 接地時FAC対応/後期区間のイベント監査 C:\Users\furuk\Desktop\F_lab\Study\python\control_strategy_analysis52\run_analysis52.py
ver62 C:\Users\furuk\Desktop\F_lab\Study\result_python_renew\control_strategy_analysis62\run_20260912_185054_152587 自立・非自立/同日装着応答 C:\Users\furuk\Desktop\F_lab\Study\python\control_strategy_analysis62\run_analysis62.py
ver66 C:\Users\furuk\Desktop\F_lab\Study\result_python_renew\control_strategy_analysis66\run_20260912_215313_293174 筋力情報・群×開始筋力 C:\Users\furuk\Desktop\F_lab\Study\python\control_strategy_analysis66\run_analysis66.py
ver68 C:\Users\furuk\Desktop\F_lab\Study\result_python_renew\control_strategy_analysis68\run_20260913_074625_617587 固定ON応答モデル・個人経過 C:\Users\furuk\Desktop\F_lab\Study\python\control_strategy_analysis68\run_analysis68.py
ver69 C:\Users\furuk\Desktop\F_lab\Study\result_python_renew\control_strategy_analysis69\run_20260913_091716_719756 開始調整群差・共通学習仮説の検討 C:\Users\furuk\Desktop\F_lab\Study\python\control_strategy_analysis69\run_analysis69.py
表14 根拠表一覧。元の完全パスとハッシュはsource_manifest.json
配布内の根拠CSV 由来 生成処理 SHA-256先頭
sources/ver52/tables/event_fac.csv プログラム生成 control_strategy_analysis52/methods.py(同梱保存コード参照) 07319ee04de733a2…
sources/ver52/tables/event_visits.csv プログラム生成 control_strategy_analysis52/methods.py(同梱保存コード参照) 7f04f6aaa3d8346a…
sources/ver52/tables/event_audit.csv プログラム生成 control_strategy_analysis52/data.py(同梱保存コード参照) 4735851d3c304b4c…
sources/ver62/tables/usual_fac.csv プログラム生成 control_strategy_analysis62/analysis.py(同梱保存コード参照) 53e73077836d0353…
sources/ver62/tables/usual_independence.csv プログラム生成 control_strategy_analysis62/analysis.py(同梱保存コード参照) ba0d6d043c3f489c…
sources/ver62/tables/on_statistics.csv プログラム生成 control_strategy_analysis62/analysis.py(同梱保存コード参照) f0b655c47dc2930a…
sources/ver62/tables/on_individual.csv プログラム生成 control_strategy_analysis62/analysis.py(同梱保存コード参照) 58c5e11a28b764e7…
sources/ver62/tables/visits_fixed.csv プログラム生成 control_strategy_analysis62/analysis.py(同梱保存コード参照) 29a15a2577eab03d…
sources/ver66/tables/explanation_scores.csv プログラム生成 control_strategy_analysis66/analysis.py(同梱保存コード参照) 26fb344e064bd83b…
sources/ver66/tables/explanation_stability.csv プログラム生成 control_strategy_analysis66/analysis.py(同梱保存コード参照) 032d235f896f01b3…
sources/ver66/tables/descriptive_coefficients.csv プログラム生成 control_strategy_analysis66/outputs.py(同梱保存コード参照) d670454c68967d53…
sources/ver66/tables/group_nested_summary.csv プログラム生成 control_strategy_analysis66/outputs.py(同梱保存コード参照) a1ede792b462d658…
sources/ver68/tables/fixed_core_summary.csv プログラム生成 control_strategy_analysis68/outputs.py(同梱保存コード参照) 745a6869b5f206f9…
sources/ver68/tables/strength_profiles.csv プログラム生成 control_strategy_analysis68/audit.py(同梱保存コード参照) e4edd1cef2817eb0…
sources/ver68/tables/physical_RMSE.csv プログラム生成 control_strategy_analysis68/outputs.py(同梱保存コード参照) 1fb804c424e23b48…
sources/ver68/tables/physical_errors.csv プログラム生成 control_strategy_analysis68/outputs.py(同梱保存コード参照) 561d22c12483449c…
sources/ver68/tables/state_trajectories.csv プログラム生成 control_strategy_analysis68/outputs.py(同梱保存コード参照) 2cc337c619dbf1ca…
sources/ver69/tables/group_level_audit.csv プログラム生成 control_strategy_analysis69/group_level.py(同梱保存コード参照) fade5e33d1ef5877…
sources/ver69/tables/group_offset_stability.csv プログラム生成 control_strategy_analysis69/group_level.py(同梱保存コード参照) 2606827abc07aaee…
sources/ver69/tables/group_curves_start.csv プログラム生成 control_strategy_analysis69/analysis.py(同梱保存コード参照) 2bc5dba0b2eb85d7…
sources/ver69/tables/visits.csv プログラム生成 control_strategy_analysis69/analysis.py(同梱保存コード参照) f500f7c7fd1d7fd4…
sources/ver69/tables/joint_change_summary.csv プログラム生成 control_strategy_analysis69/analysis.py(同梱保存コード参照) 6202754e8e17ca4f…

再描画した図は図の選択・配置を変えただけで、患者の再選別、モデル再学習、区間再計算は行っていません。参照表の行抽出と数値照合、ファイルのSHA-256、HTMLの構造・リンク・図の表示を確認します。

図を埋め込んだHTML単体で本文と全図を閲覧できます。根拠CSV・出典コード・元図も確認する場合は配布ZIP全体を展開してください。元PCの絶対パスは来歴として記録したもので、別PCに同じフォルダがあることは前提にしません。

出典ファイルの照合記録文書モデル内容と数値の確認

追加表S5 シナジー解析と出典
追加解析 結果フォルダ 本改訂で参照した範囲
ver70 C:\Users\furuk\Desktop\F_lab\Study\result_python_renew\control_strategy_analysis70\run_20260913_131409_926533 立脚後期:装着応答と経過
ver71 C:\Users\furuk\Desktop\F_lab\Study\result_python_renew\control_strategy_analysis71\run_20260913_140616_405920 立脚後期:同じFAC・近いXCOMと群
ver72 C:\Users\furuk\Desktop\F_lab\Study\result_python_renew\control_strategy_analysis72\run_20260913_151222_226374 立脚後期:全方向共同の近隣比較
ver73 C:\Users\furuk\Desktop\F_lab\Study\result_python_renew\control_strategy_analysis73\run_20260913_153254_097952 全周期:方向別配置・波形・臨床変化

追加分の全CSV・解析仕様・保存コードはsources/ver70〜73に同梱。ver73のprepared_arrays.npzは全周期の元表示配列。操作図はver73の保存HTMLのデータと表示処理を再利用した。出典原本HTMLは来歴保存用で、配布内の入口は本報告とする。

改訂4の補正再計算:protocol.json主表示6指標全13検定実行コード。元pと効果量は変更せず、元CSVのSHA-256を記録。EP/q/Kとwの対象13人・終了FACが完全一致することを確認。

18 指導教官に評価いただきたい点

新しい有意差を探すかではなく、現在の証拠に合う主張と論文構成について評価をお願いしたいと考えています。

  1. FUTTOを「制御調節へ働きかける介入候補」として扱い、即時応答と非装着経過の関連を中心にする目的は妥当か。
  2. Exp1を身体の前方進行・接地配置と自立度、Exp2を補助への応答と非装着経過、Exp3を群比較とする接続は十分か。
  3. q・筋電由来関節剛性・E_qの物理的/生理学的な呼び方と、妥当性の説明は十分か。
  4. 筋力と外部剛性の分担仮説を、未検証の考察としてどこまで述べてよいか。
  5. 主結果に致命的な未確認事項はあるか。あれば、新しい探索を広げず、どの一件を確認すべきか。
  6. 近接した探索研究との比較を踏まえ、JNERを第一投稿先にする場合、最も不足するのは新規性・測定妥当性・臨床的接続のどれか。
判断をお願いする案:この目的で執筆へ進む/主張を狭めて進む/中心結論に必要な一点を確認してから進む。

追加で評価いただきたい点:共活性シナジーをqの筋協調配分として解釈し、装着応答と経過を本文の補助に、全周期の弱い臨床対応を補足に置く構成は適切か。神経モジュールの同定を主張しない用語・位置づけで十分か。

追加の確認事項:極座標可操作度をExp1本文に置き、6指標補正・13検定感度・旧18比較を併記する探索的構成で十分か。wの旧処理を現行条件で確認する作業を、最終稿前の必須確認として扱うか。