若手研究者紹介

プロフィール

 

トッド パタキ
TODD PATAKY

研究分野:
バイオメカニクス、画像解析、機械学
キーワード:
歩行解析、姿勢制御、機能画像統計、
statistical parametric mapping
連絡先:
〒386-8567 長野県上田市常田3-15-1
信州大学繊維学部
Tel: 0268 21 5609
E-mail: tpataky[at-mark]shinshu-u.ac.jp
URL:
http://www.tpataky.net

職歴:
2004.9〜2006.8: 
国際電気通信基礎技術研究所 (ATR) JSPS Postdoctoral Research Fellow 京都府

2006.9〜2009.8: 
リバプール大学(イギリス)Postdoctoral Research Associate, Department of Human Anatomy & Cell Biology School of Biomedical Sciences

2009.9〜: 
信州大学 ファイバーナノテク国際若手研究者育成拠点 バイオエンジニアリング課程 助教



学歴:
1999年:
西オンタリオ大学 キニシオロジー学部 学士(理学)

2001年:
ペンシルベニア州立大学  キニシオロジー学部 修士(理学)

2004年:
ペンシルベニア州立大学 キニシオロジー学部と機械工学部 博士(理学)


受賞歴:
2011:   
University of Liverpool Proof of Concept Grant (GBP£41,500).

2010: 
若手研究賞(青銅)(SGD$400). Pataky TC, "Topological statistics for probabilistic finite element simulations", presented at the 6th World Congress on Biomechanics, Singapore.

2010: 
日本学術振興会科学研究費補助金・若手研究(B)(3,880,000円)。「ニューロイメージ解析技術に基づく精密バイオメカニクスデータ解析手法の開発」

2009:    
Nike運動靴研究賞 (USD$25,000), D'Aout K, Pataky T, De Clercq D, Aerts P, “The effects of habitual footwear use: foot shape and function in native barefoot walkers", presented at the 9th Biennial International Society of Biomechanics Footwear Biomechanics Symposium, Stellenbosch, South Africa.


主な論文、解説:
  1. Pataky TC, Bosch K, Mu T, Keijsers NLW, Segers V, Rosenbaum D, Goulermas JY (2011). An anatomically unbiased foot template for inter-subject plantar pressure evaluation. Gait & Posture 33(3): 418-422.
  2. Pataky TC (2010). Generalized n-dimensional field analysis using statistical parametric mapping. Journal of Biomechanics 43(10): 1976-1982.
  3. Crompton RH, Pataky TC (2009). Stepping out. Science 323: 1174-1175.
  4. Pataky TC (2008). Assessing the significance of pedobarographic signals using random field theory. Journal of Biomechanics. 41(11): 2465-2473.
  5. Pataky TC, Goulermas JY (2008). Pedobarographic statistical parametric mapping: a pixel-level approach to foot pressure image analysis. Journal of Biomechanics. 41(10): 2136-2143.
  6. Pataky TC, Caravaggi P, Savage R, Parker D, Goulermas JY, Sellers WI, Crompton RH (2008). New insights into the plantar pressure correlates of walking speed using pedobarographic statistical parametric mapping (pSPM). Journal of Biomechanics 41(9): 1987-1994.

研究紹介

 本研究では、バイオメカニクス画像解析の手法と応用に重点を置いたものです。生物が動いたり休んだりすることによって、体表面全体に、圧力、応力、熱等といった作用がかかります。例えば、私たちが物を掴んだとき、歩行中に足が地面と接触したとき、また椅子に座ったとき等、その時のシチュエーションで生ずる接触エリアの様々な力の分布を実験的に画像として記録出来ます。同じことは、ほかの熱や湿度といった物理的な場についても言えます。そのような機能画像を解析する新しい技術を開発することに興味があります。
 前に行った研究は、足跡が作り出す圧分布画像の解析・視覚化(図1、図2)、有限要素法による足跡及び歩行のモデリング、MRIによる脳機能3D画像化技術、指の力学的コーディネーション等があります。これら各分野において大学がもつ知識を活用して研究を推進し、新しい画像解析・可視化技術がバイオメカニックスの分野の理解を前進させたいと思います。
そして、何よりも、この研究が動作関連の病気で苦しんでいる人たちの生活改善に役立つことを期待しています。

図

図1. Example of foot pressures acting on sand during walking. This image was rendered using Blender, free 3D animation software.
図2. Visualization of foot pressures generated during walking. Red areas indicate areas of high pressure and grey areas indicate low pressure. There is high pressure generated at the heel during the beginning of stance, and at the big in late stance, during push-off.

今後の抱負

 信州大学における私の研究上のゴールは、生物学的運動科学の様々な問題を解決する事を目指し、外面機能バイオメカニクス画像化分野の展開に貢献することです。教育者としてのゴールは、学生の皆さんにバイオエンジニアリングの概念を学ぶ柔軟かつサポーティブな環境を提供し、自分がもつ学問的、応用的な潜在的能力を認識してもらい、将来的なキャリアの道を見出せるよう支援することです。