2021 Fiscal Year Research-status Report
疲労による筋活動変化を音フィードバックで改善するリハビリテーションの考案
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20K19510
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| Research Institution | Hokusho University |
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Principal Investigator |
吉田 昌弘 北翔大学, 生涯スポーツ学部, 准教授 (30404776)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 筋疲労 / 筋活動 / 音刺激 / フィードバック / スポーツリハビリテーション / コンディショニング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，１）運動疲労により低下した筋活動を、音（聴覚情報）によるフィードバックを用いて即時的に賦活する手法を確立することと、２）その手法を活用したスポーツ外傷の予防効果を検証することである。
令和3年度は「評価手法の確立」を目指し、疲労課題プロトコルおよび筋疲労判定の基準構築に取り組んだ。しかしながら、北海道内における緊急事態宣言やまん延防止等重点措置が度々発令され、行動規制等により実験の遂行および被験者の募集に苦慮し、予定されていた評価手法の確立に至らなかった。
今年度の主な実績として、評価手法の一つである筋活動測定で用いるシステム器機の整備が完了した点が挙げられる。膝伸展筋力と膝関節角度を同期させてデータを収集する測定器機およびプロトコルを整備し、データを収集可能な状況となった。また、少数ではあるものの、運動課題のプロトコル設定に係わる予備実験を実施し、疲労課題とする走行距離や休息時間として妥当な目安を確認することができた。予備実験のデータは、R3年度開催予定の国内学会に投稿し、口頭発表として採択された（第11回日本アスレティックトレーニング学会, 2022年7月開催予定）。
今後は、疲労状況を発生させる課題プロトコルを考案し、疲労の到達基準を確立することや、考案した疲労課題中の筋活動を計測する手法について検討し、疲労発生の有無を筋活動から簡便に判定する手法を確立することが目標となる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
新型コロナウイルスの感染拡大に伴う北海道内の緊急事態宣言発令およびまん延防止等重点措置の発令により、研究活動を制限せざるを得ない状況であった。特に、本研究は遠隔での実施が困難であり、かつ運動中の大きな呼吸や汗の飛沫等、感染リスクが高まる要因が多い。このため、所属機関内の対策レベルに準じた活動を強いられたため、被験者が必要なデータ収集を実施することが困難であった。また、実験に必要な測定補助等のスタッフの確保も難渋し、今後の運営についても見直しを図る必要があった。上記の理由により、R3年度に引き続き全体として進捗状況に遅延が生じた。
R4年度は、自治体レベルの行動規制も緩和されつつあり、所属機関のレベルも昨年度と比較して緩和された状況である（2022年5月時点）。3回目のワクチン接種も進む状況もあり、研究活動は予定通り進められる見通しである。現段階では、少数の被験者を対象に、予備実験のデータが収集できている状況である。安全にデータを収集する環境整備も進み、今後は徐々に多数の被験者を対象に実験を進めることが可能である。必要なデータ数を収集するハード面、ソフト面の整備は順調に進められているため、R4年度内に本研究の根幹となる基礎データを得られるよう実験を収集することを目指し、引き続き準備を進める予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度は，昨年度に引き続き完了に至らなかった「評価手法の確立-疲労課題プロトコルおよび筋疲労判定の基準構築」と「介入効果の検証-疲労で低下した筋活動量を音フィードバックにより改善可能か？」の両プロジェクトを並行して進める。
「評価手法の確立-疲労課題プロトコルおよび筋疲労判定の基準構築」については、R3年度中の予備実験データから、疲労基準として適切な運動課題を設定することができた。今後は、設定した運動課題を用いて筋活動のデータ収集を行う。筋電計により得られた筋活動を、周波数解析を用いて分析し、筋疲労中に生じている生体内変化を検証する。（被験者：健常大学生アスリート30名）。
また、介入効果の検証-疲労で低下した筋活動量を音フィードバックにより改善可能か？」については、R3年度に進めた器機システムを活用して本実験データの収集を進める。等速生筋力測定器機を用いて膝伸展および屈曲筋に疲労を生じさせ、その際の関節角度データも同期させて計測を行う。これらの器機システムで設定したプロトコルにより、疲労課題中の筋活動を表面筋電計を用いてモニタリングし、筋活動が一定レベルより低下した場合（疲労あり）にビープ音で即時に音フィードバックを行う。R4年度は予備実験を早急に行い、本実験の基礎データを収集することを目指す。（被験者：健常大学生アスリート30名）
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルスの影響により、予定通りの実験を遂行する目処が立たなかった。学外者の入構にも制限があり、購入物品のデモ等も十分に行えず、かつ実験予定が計画できなかったため、当初予定の物品購入を一旦保留した。これにより、被験者の謝金および測定スタッフの謝金等も執行未了となった。参加予定の学会もほぼオンラインでの開催となり、旅費が余剰し繰り越しとなった。このため、年度予算に余剰が生じ、次年度への繰り越しが発生した。なお、購入予定の物品は、R4年度の実験再開に合わせて購入予定である。
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