2003 Fiscal Year Annual Research Report
筋電信号を用いたヒト運動ニューロンの個数・サイズの推定法
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14655152
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
赤澤 堅造 大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (30029277)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
奥野 竜平 大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 助手 (90294199)
金 寛 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (90243170)
彼末 一之 早稲田大学, スポーツ科学部, 教授 (50127213)
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| Keywords | 運動単位 / 筋萎縮性側索硬化症 / 独立成分分析 / 発火周波数 / 上腕二頭筋 / 表面筋電図 / 等尺性収縮 |
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| Research Abstract |
近年,筋萎縮性側索硬化症,運動ニューロン病など,進行性で,かつ死に至る神経・筋系疾患が多く見られ,その診断,治療のため運動ニューン個数・サイズ分布の計測手法の開発が非常に強く望まれている.本研究では,等尺性随意収縮時の筋電信号を用いて,運動ニューロンの個数およびサイズ分布を推定する新しい理論を提唱し,筋電信号発生のモデルの構築とモデル解析により,推定法の妥当性と推定誤差を明らかにし,臨床診断への適用可能性を示すことを目的とした.本研究では,運動ニューロンの個数およびサイズを推定を以下の通り遂行した.
(1)筋電信号発生モデルの構築
サイズの異なる多数の運動ニユーロンからなる筋電信号発生のモデルを構築する。運動ニューロンのパルス発射パタンを与えて、筋電信号(時系列信号)をモデルにより作成した。
(2)運動単位発火周波数の計測
独立成分分析を用いた運動単位活動波形のデコンポジションプログラムの開発を行った.等尺性収縮時の多チャンネル筋電位信号を対象とし,運動単位の同定と運動単位発火周波数を算出した.その結果,収縮レベルの増加に伴い,運動単位発火周波数が増加することを示した.
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Research Products
(5 results)
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[Publications] Gonzalo A.Garcia: "Surface Electrode-Array Electromyogram Decomposition"Proceedings of the 1st International IEEE EMBS Conference on Neural Engineering. 388-391 (2003)
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[Publications] Gonzalo A.Garcia: "INDEPENDENT COMPONENT ANALYSIS AS PREPROCESSING TOOL FOR DECOMPOSITION DF SURFACE ELECTRODE-ARRAY ELECTROMYOGRAM"Proceedings of 4th International Symposium on Independent Component Analysis and Blind Signal Separation (ICA2003). 191-196 (2003)
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[Publications] Ryuhei Okuno: "INTERACTIVE DECOMPOSITION OF MU WITH MULTI-CHANNEL TEMPLATE-MATCHING OF SURFACE EMG"Proceedings of IEEE EMBS Asian Pacific Conference on Biomedical Engineering 2003 (APBME2003). (CD-ROM). (2003)
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[Publications] Gonzalo A.Garcia: "Decomposition of Surface Electrode-Array Electromyogram of Biceps Brachil Muscle in Voluntary Isometric Contraction"Proceedings of the 25th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 2483-2486 (2003)
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[Publications] Kenzo Akazawa: "Rate Coding and recruitment of Motor units in Biceps Brachii Muscle During Isovelocity Elbow Flexion"Canadian Physiological Society Meeting and R.B.Staein Symposium. 53 (2004)
