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筋音によるトレーニングの定量評価および成果提示システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20650090
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 リハビリテーション科学・福祉工学
研究機関東北大学

研究代表者

田中 真美  東北大学, 大学院・医工学研究科, 教授 (80271873)

研究分担者 王 鋒  前橋工科大学, 工学部, 准教授 (80323046)
研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2009年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2008年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード筋音 / 計測 / 腓腹筋 / 高分子圧電材料 / 平均周波数 / 分散 / 負荷
研究概要

本研究では歩行のトレーニングの度合いやその成果について筋音図を用いて提示する装置を構築することを目的としている。トレーニングの前後での筋音図を測定し、トレーニングの評価や筋の状態について検討を行う。また、筋力計を用いて筋力も併せて測定し筋力の増減とも関連して筋音図との関係を調査する。今年度は、歩行のトレーニング用の下腿の中でも腓腹筋を対象として調査を行った。昨年度までに作製した高分子圧電材料(PVDFフィルム)を用いた筋音センサならびに計測用システムを用い計測を行った。また筋肉の成分についても同時に調査を行い関係について検討を行っている。筋音の計測ではセンサ出力の平均周波数と分散を求める信号処理を行い、個人差、筋肉疲労などの関係をより詳細を調査することが重要であることが分かった。負荷の掛け方や計測の容易さから、対象を腓腹筋とすることとして、さらに検討を進めている。下肢においては負荷となる発揮底屈力を一定荷重にすることが困難であり、モニターによりリアルタイムで発揮底屈力を表示させるシステムを構築し、本人はそれを目視で確認し下腿の力を調整し一定とすることが可能なシステムを準備した。500秒間の最大随意筋力の5%と10%の発揮底屈力を負荷とした場合の平均周波数と分散について調査をした。5%負荷時には平均周波数は増加し減少すること、10%負荷時では減少のみであることを確認した。また分散では両条件でも増加することが確認された。そこで5%負荷時の計測についてエアロバイクを用いた運動負荷前後での計測を行い比較した。この結果について平均周波数、分散ともに運動負荷前後では全く異なることが得られた。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (5件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 筋音センサを用いた筋状態評価に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      田中真美、斉藤一博、奥山武志、永富良一
    • 雑誌名

      日本機械学会2009年度年次大会講演論文集 Vol.6

      ページ: 209-210

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] 筋状態評価用筋音センサシステムの開発2008

    • 著者名/発表者名
      田中真美、斉藤一博、奥山武志
    • 雑誌名

      第17回MAGDAコンファレンスin日立、電磁現象および電磁力に関するコンファレンス講演論文集「電磁現象の正体応用」

      ページ: 187-188

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 筋音センサを用いた筋状態評価に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      田中真美、斉藤一博、奥山武志、永富良一
    • 学会等名
      日本機械学会2009年度年次大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2009-09-14
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 新たなQOLテクノロジーの創出を目指して-PVDFを用いた医療福祉機器の開発2009

    • 著者名/発表者名
      田中真美
    • 学会等名
      東北大学大学院医工学研究科創立一周年記念シンポジゥム
    • 発表場所
      仙台国際センター(仙台)
    • 年月日
      2009-03-26
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 筋状態評価用筋音センサシステムの開発2008

    • 著者名/発表者名
      田中真美
    • 学会等名
      第17回MAGDAコンファレンスin日立
    • 発表場所
      日立シビックセンター(百立)
    • 年月日
      2008-11-21
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 医用システムの研究開発事例~触覚・感性に関連するQOLアクノロジーの創出~2008

    • 著者名/発表者名
      田中真美
    • 学会等名
      (社)精密工学会創立75周年記念国立大学法人弘前大学「医用システム開発マイスター」養成塾開設記念記念講演会「ものづくり技術と医用システム開発」
    • 発表場所
      ベストウェスタンホテルニューシティ弘前(弘前)
    • 年月日
      2008-11-17
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 触覚・感性に関連するQOLテクノロジーの創出2008

    • 著者名/発表者名
      田中真美
    • 学会等名
      文部科学省学術フロンティア推進事業医工学研究の新展開-生体適合材料と福祉・介護システムの開発-第7回医工学研究センターシンポジウム
    • 発表場所
      同志社大学(京都)
    • 年月日
      2008-09-20
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [産業財産権] 非侵襲的な人の筋の損傷状態を評価する計測システム2008

    • 発明者名
      田中真美、奥山武志
    • 権利者名
      東北大学
    • 産業財産権番号
      2008-154150
    • 出願年月日
      2008-06-12
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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