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多チャンネル表面筋電図の統計的処理によるアルファ運動ニューロン数の推定

研究課題

研究課題/領域番号 16650106
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関大阪大学

研究代表者

赤沢 堅造  大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (30029277)

研究分担者 佐古田 三郎  大阪大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (00178625)
奥野 竜平  大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 助手 (90294199)
研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2005年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2004年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード筋電図 / 上腕二頭筋 / 運動単位 / 表面電極 / 発火頻度
研究概要

随意収縮における筋の機能的最小単位は運動単位(アルファ運動ニューロン(脊髄前角細胞)とその神経支配を受けている筋線維群からなる集合)である。1つの筋はサイズの異なる多数の運動単位からなる。本研究は、等尺性随意収縮時の多チャネル表面筋電信号の統計的処理により、運動単位数(アルファ運動ニューロン)を推定する新しい理論を提唱し、臨床診断への適用可能性を示すことを目的とする。また、筋電信号発生のモデルの構築とシミュレーション実験により、推定法の妥当性と推定誤差を明らかにする。本年度は,昨年度に引き続き,上腕二頭筋および上腕筋を対象とした単一運動単位発射周波数の推定法の開発を行った.
具体的には下記の項目について研究を遂行した.
1.多チャンネル運動単位活動波形デコンポジションプログラムの開発
表面筋電図を用いて単一運動単位の同定を行うため,多チャネル表面筋電信号に適した前処理法,独立主成分分析およびテンプレートマッチングを用いた同定方法を提案した.
2.等速度運動時における運動単位活動波形の計測
上腕二頭筋を対象に,最大随意収縮力の30%までの一定負荷トルクを与えた時に,5deg/sの等速度屈曲時において,多チャンネル筋電図を計測し,提案手法を用いて単一運動単位の活動電位波形の同定を行った.その結果,運動中の2つの運動単位の同定が可能であることを示した.

報告書

(2件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2005

すべて 雑誌論文 (4件)

  • [雑誌論文] A Decomposition Algorithm for Surface Electrode-Array Electromyogram2005

    • 著者名/発表者名
      Gonzalo A.Garcia 他
    • 雑誌名

      IEEE ENGINEERING IN MEDICINE AND BIOLOGY MAGAZINE 24・4

      ページ: 63-72

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Motor Unit Activity in Biceps Brachii Muscle during Voluntary Isovelocity Elbow Flexion2005

    • 著者名/発表者名
      Ryuhei Okuno 他
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems E88-D・6

      ページ: 1265-1272

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Decomposition of Surface Electrode-Array Electromyogram of Biceps Brachii Muscle in Voluntary Isometric Contraction2005

    • 著者名/発表者名
      G.onzalo, A.Garcia
    • 雑誌名

      IEEE EMB Magazine (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Motor Unit Activity in Biceps Brachii Muscle during Voluntary Isovelocity Elbow Flexion2005

    • 著者名/発表者名
      Ryuhei Okuno
    • 雑誌名

      Transaction of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineerings (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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