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Development of a new exercise program wiht electrical muslce stimulation and its application to the prevention of hypertension

Research Project

Project/Area Number 20K11361
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 59020:Sports sciences-related
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

MIURA Hajime  徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(社会総合科学域), 教授 (10274193)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords電気刺激 / 運動プログラム / 高血圧症 / 動脈機能
Outline of Research at the Start

高血圧症をはじめとする生活習慣病の罹患率は増加の一途をたどり,それに伴い医療費・介護費といった社会保障費の増加が大きな社会問題になっている.高血圧症の予防に運動が大きく関与しているが,疾病等で運動制限がある対象者,低体力者に対して,高血圧症を予防する有効な運動プログラムについては提案できていない.
本研究では,通常の運動時に骨格筋へ電気刺激(EMS) を加える「運動と電気刺激との併用」が動脈機能,血圧に効果があるかを検討する.その成果により運動制限のある高齢者,疾患者に対する生活習慣病,特に高血圧症を予防するための新たな運動プログラムの開発を目指し,超高齢化社会のニーズに応えたい.

Outline of Final Research Achievements

The aim of this study was to determine the effect of cycling training with electrical muscle stimulation (EMS) applied to the lower limb on brachial artery endothelial function (FMD). The sedentary adults were randomly assigned to either cycling at 50%VO2max (C), cycling at less than 50%VO2max with EMS, which was equivalent to 50%VO2max of cycling (LC+EMS), and cycling at low intensity, which was 50%VO2max of cycling minus oxygen uptake of EMS (LC). The subjects were engaged in 20 min of each exercise twice a week for 8 weeks. The FMD was measured using a high-resolution ultrasound device. The FMD increased significantly after C and LC+EMS and the FMD in C and C+EMS was significantly higher than LC. The present results support the idea that low-intensity-cyling with EMS might be useful strategy for improving vascular endothelial function in frail elderly or subjects suffering from osteoarthritis as well as sedentary adults.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では,低強度の持久的自転車こぎ運動時に下肢へ骨格筋電気刺激を付加する運動プログラムが動脈機能に及ぼす影響について検討した.その結果,低強度のみの運動時よりも,骨格筋電気刺激を加えて運動することで,動脈の機能が著しく改善し,その程度は中程度で運動した時と同様の効果とあった.このことから,低強度の持久的運動時に下肢へ骨格筋電気刺激を付加する運動プログラムは,フレイル等の低体力者,膝/腰等の運動器疾患者の高血圧症を予防するための運動プログラムの一つになることが示唆された.

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (38 results)

All 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 7 results) Presentation (26 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] 動脈スティフネスから捉える 8)動脈スティフネスと生活習慣2023

    • Author(s)
      三浦 哉
    • Journal Title

      体育の科学

      Volume: 73 Pages: 43-47

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    • Journal Title

      Physical Therapy Japan

      Volume: 49 Issue: 5 Pages: 348-353

    • DOI

      10.15063/rigaku.12263

    • ISSN
      0289-3770, 2189-602X
    • Year and Date
      2022-10-20
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      Tamura Yasuaki、Miura Hajime、Deguchi Kenichi、Hashimoto Yuji、Deguchi Junji、Murakami Ayako、Ishikawa Mizuki
    • Journal Title

      The Journal of Physical Fitness and Sports Medicine

      Volume: 11 Issue: 4 Pages: 221-226

    • DOI

      10.7600/jpfsm.11.221

    • ISSN
      2186-8123, 2186-8131
    • Year and Date
      2022-07-25
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      ISHIKAWA Mizuki、MIURA Hajime、TAMURA Yasuaki、MURAKAMI Ayako
    • Journal Title

      Physical Therapy Research

      Volume: 25 Issue: 3 Pages: 127-133

    • DOI

      10.1298/ptr.E10191

    • ISSN
      2189-8448
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      Miura H, Ishikawa M, Murakami A, Tamura Y, Deguchi K.
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      Int J Sports Med

      Volume: 43 Issue: 01 Pages: 34-40

    • DOI

      10.1055/a-1510-9135

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      出口 純次, 三浦 哉, 田村 靖明, 石川 みづき, 村上 亜弥子, 羅 成圭
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      Rigakuryoho Kagaku

      Volume: 36 Issue: 3 Pages: 453-456

    • DOI

      10.1589/rika.36.453

    • NAID

      130008054455

    • ISSN
      1341-1667, 2434-2807
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      石川みづき, 三浦 哉, 竹中小春, 村上亜弥子, 田村靖明
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      大阪行岡医療大学紀要

      Volume: 8 Pages: 5-11

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      40022807430

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      東亜弥子,三浦哉,石川みづき,田村 靖明
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      Japanese Journal of Physical Fitness and Sports Medicine

      Volume: 69 Issue: 2 Pages: 229-235

    • DOI

      10.7600/jspfsm.69.229

    • NAID

      130007807068

    • ISSN
      0039-906X, 1881-4751
    • Year and Date
      2020-04-01
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      石川 みづき、三浦 哉、東 亜弥子、田村 靖明、松本 明彦
    • Journal Title

      Physical Therapy Japan

      Volume: 47 Issue: 1 Pages: 27-34

    • DOI

      10.15063/rigaku.11646

    • NAID

      130007800615

    • ISSN
      0289-3770, 2189-602X
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      森和之,田村靖明,出口憲市,三浦哉,由良健太郎,小泉貴裕
    • Journal Title

      物理療法科学

      Volume: 27 Pages: 78-81

    • NAID

      40022368202

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      田村靖明,寺井智也,千川隆志,出口憲市,三浦哉,橋本祐司,宮崎愛,後藤強
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      全国自治体協議会雑誌

      Volume: 6 Pages: 83-88

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  • [Book] 運動とスポーツの生理学2020

    • Author(s)
      北川薫,府内勇希,加藤貴英,加藤尊,三浦哉,宮城修,長澤省吾,大家利之,高見京太,田中千晶,鳥居昭久
    • Total Pages
      160
    • Publisher
      市村出版
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URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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