筋音図を用いたレジスタンストレーニングの評価手法に関する研究

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18700421
• Research Institution: Hyogo Assistive Technology Research and Design Institute
• Principal Investigator: 原 良昭 兵庫県立福祉のまちづくり工学研究所, 研究第四課, 研究員 (00426545)
• Keywords: 筋音図 / レジスタンストレーニング / リハビリテーション / 筋生理 / 信号処理

Research Abstract

本研究の目標は「レジスタンストレーニングの評価を筋音図から行う手法の開発」である。目標を達成するために行い得られた平成18年度の成果を以下に示す。
1 筋音図計測システムの構築
張力測定装置・筋音計および筋電計から得られた信号を同期して取り込む装置の構成と計測用ソフトウェアの作成を行い、上腕および大腿の筋群の筋音図が計測できるシステムを構築した。構築したシステムは8つの信号を1kHzでサンプリングでき、そのA/D分解能は16bitである。上腕二頭筋の筋音図を計測する場合は"上腕二頭筋の筋音図、上腕二頭筋の筋電図、上腕三頭筋の筋電図、肘関節の発揮トルク、ランプ収縮用の目標トルク"の5つの信号が最低限必要であると考えられるので本年度に構築した計測システムは有効であると考えられる。
2 等尺性ランプ状収縮時における上腕二頭筋の筋音図の振幅が急峻に増大する張力の確認
健常成人男性10名の上腕二頭筋の等尺性ランプ状収縮時(10〜50%MVCまで5%MVC/s)の筋音図を計測した。筋音図の振幅は実効値を用いて評価した。各時刻の実効値はその時刻および前後500合計1001サンプルから求めた。実効値が急峻に増大した%MVC先行研究が示すとおり20〜30%WCであった。なお、10〜50%WCまでの等尺性ランプ状収縮時における筋音図の実効値の時間変化は2つの直線で近似できると考え(アイスホッケー・モデル)、直線を分割する点は2つの直線による残差が一番少ない点とする。なお、直線は最小二乗法により求める。また、この求められた点が示す%MVCを実効値が急峻に増大する%MVCとした。