| 研究課題/領域番号 |
14350138
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
知能機械学・機械システム
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| 研究機関 | 九州工業大学 |
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研究代表者 |
田川 善彦 九州工業大学, 工学部, 教授 (70122835)
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| 研究分担者 |
志波 直人 久留米大学, 医学部, 教授 (20187389)
梅津 祐一 久留米大学, 医学部, 助教授 (50289584)
松尾 重明 久留米工業大学, 工学部, 講師 (70258599)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
14,200千円 (直接経費: 14,200千円)
2005年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2004年度: 7,600千円 (直接経費: 7,600千円)
2003年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2002年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
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| キーワード | 極限環境 / 廃用 / 筋骨格系 / ハイブリッド運動法 / 無負荷片脚懸垂 / 運動支援 / 生理学 / ユビキタス / ハイブリッド法 / インテリジェントスーツ / 手関節 / タスク / 生化学 / 上腕三頭筋 / 筋断面積 / 筋力 / 骨塩量 / CK / バーチャルリアリティー / 無負加片脚懸垂 / 足漕ぎ車いす / 神経反射 / 運動支援システム / 刺激周波数 / 刺激装置 / 能動電極 / 関節運動センサー / 筋力維持 / 定負荷エルゴメータ / 支援効果 |
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| 研究概要 |
本研究の主な成果は以下のように要約できる。
1.極限環境下(無重力と長期臥床状態)における廃用対策として、筋骨格系維持・強化のためのトレーニングシステム(電気刺激と随意運動の複合運動でハイブリッド運動法と呼ぶ)を提案した。
2.皮膚表面からの電気刺激の深部到達度をMRI T2値により識別できることを示した。
3.関節周囲筋および関節を介した骨長軸に効果的に力を作用させるハイブリッド運動法に適した刺激装置および角度センサを設計・開発した。
4.健常若年被験者の手首・肘関節・膝関節への長期実験(4-8週間)により、関節周囲筋(筋断面、筋力)や骨量の維持・強化に効果を認めた。
5.極限環境を模擬した片脚懸垂長期無負荷拘束実験における膝関節周囲筋のハイブリッド運動法でも、同様の効果を認めた。
6.刺激装置を主要な関節に設置できるユビキタス・インテリジェントスーツを提案した。刺激装置・センサ・スーツを産学間でアセンブルし、試作を行った。
7.ハイブリッド運動法適用時の生理的、生化学的な評価(CK、血圧・心拍数、乳酸値、VO_2、成長ホルモン、ノルアドレナリンなど)を試み、ハイブリッド運動法の特徴の一つである低負荷という観点から、安全性を示唆した。また低負荷であるにも関らず運動効果が高いことを示した(座位安静時の約2倍の酸素摂取量であり、2METsの運動量)。
8.電気刺激の応用として、中枢性運動疾患者の歩行支援、移動支援(足漕ぎ車いす)、その他の運動を想定した実験や装置の製作を行い、支援の実現可能性を検討した。
9.これまでの成果を踏まえ、宇宙船内および長期臥床での筋骨格系の維持に適したトレーニング法であることを確信し、共同研究者が主体となり(財)日本宇宙フォーラムに提案、受理された(平成17-19年計画)。
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