| 研究課題/領域番号 |
16K12928
|
|---|
| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 研究分野 |
リハビリテーション科学・福祉工学
|
|---|
| 研究機関 | 金沢大学 |
|---|
研究代表者 |
関根 克尚 金沢大学, 保健学系, 准教授 (10163106)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
|
| 配分額 *注記 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2016年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
|
|---|
| キーワード | 骨格筋 / 生体インピーダンス計測 / シミュレーション / 電気インピーダンス / 四端子計測 / インピーダンス / アドミッタンス / アドミタンス / 筋緊張 / 理学療法 |
|---|
| 研究成果の概要 |
理論的検討として、細長い細胞の束であるという骨格筋の組織学的特徴を反映させて骨格筋の電気インピーダンスを計算する独自の等価要素法計算技法、およびT管系の影響を式で表して数値計算に組み込む技法を開発した。これらの計算技法を活用して先行研究の実験結果を解析し、電気インピーダンスの変化から骨格筋の組織学的変化を推定できることを示した。さらに、計測法、計測結果解析法開発の基礎的検討に活用した。
実験的検討として、現有の複数の計測装置を用いてコンデンサーと抵抗素子を組み合わせて作成した回路を測定し、必要な周波数範囲で適切な4端子法計測が実行できるかどうか性能評価した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
体表に電極を設置して交流電気インピーダンスを測定すると疾病等による骨格筋の変化が非侵襲的に検出できる、という多くの実験研究が報告されてきた。しかし、理論的基盤が脆弱で、計測結果の理論解析ができなかった。骨格筋は細長い細胞の束であるという組織学的特徴をもつ。このため、細胞長軸と平行方向の電気的性質は電極の位置によって変化し組織固有のパラメータで表すことができない。よって、従来の技法で骨格筋のインピーダンスを計算することは不合理である。本研究で開発した計算技法によって、骨格筋の組織学的特徴を取り入れ、かつ大きな筋モデルでも小さい計算負荷で電気インピーダンスの計算が実行できるようになった。
|
