筋音によるヒトの運動時における粘弾性調節機構の解明

• 研究課題/領域番号: 24560530
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 計測工学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 内山 孝憲 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (50243324)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 筋音 / 粘弾性 / システム同定 / 歩行

研究成果の概要

自転車こぎ運動と歩行を対象として，運動時の誘発筋音を計測するシステムを構築した．自転車こぎ運動では，ペダルを踏み込むときの大腿の筋を電気刺激したときの誘発筋音から，筋の弾性係数を推定した．弾性係数は，自転車こぎ運動の負荷の大きさに対して線形に変化することを明らかにした．歩行では，踵接地時に下腿の脛の筋を電気刺激したときの誘発筋音から弾性係数を推定する方法を新たに開発した．また踵接地時には椅子に座って安静にしている場合と比較すると，弾性係数が一桁以上大きくなることを明らかにした．

研究成果

• [雑誌論文] 等尺性随意収縮時の誘発筋音図のシステム同定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 品田泰洋，内山孝憲
  • 雑誌名: 生体医工学 巻: 53
  • NAID: 130005084169
  • 査読あり
• [雑誌論文] ダブルパルス刺激による誘発筋音図のシステム同定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 川端航，内山孝憲
  • 雑誌名: 生体医工学 巻: 53
  • NAID: 130005084161
  • 査読あり
• [雑誌論文] System identification of mechanomyogram at various levels of motor unit recruitment (2014)
  • 著者名/発表者名: Takanori Uchiyama, Takahiro Tamura
  • 雑誌名: SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration 巻: 7 ページ: 321-326
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] System identification of evoked mechanomyogram from abductor pollicis brevis muscle in isometric contraction (2013)
  • 著者名/発表者名: Takanori Uchiyama
  • 雑誌名: Medical & Biological Engineering & Computing 巻: 51 号: 12 ページ: 1349-1355
  • DOI: 10.1007/s11517-013-1107-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of displacement and acceleration transducers for the characterization of mechanics of muscle and subcutaneous tissues by system identification of a mechanomyogram (2013)
  • 著者名/発表者名: Takanori Uchiyama
  • 雑誌名: Medical & Biological Engineering & Computing 巻: 51 号: 1-2 ページ: 165-173
  • DOI: 10.1007/s11517-012-0981-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] 誘発筋音図のシステム同定と伝達関数の刺激頻度依存性の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 宇佐美洋佑
  • 雑誌名: バイオメカニズム 巻: 21 ページ: 195-205
  • 査読あり
• [雑誌論文] 機械刺激による筋・皮下組織・皮膚の力学特性の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 有岡征志郎
  • 雑誌名: 生体医工学 巻: 50 ページ: 613-619
  • 査読あり
• [学会発表] 等尺性随意収縮時の誘発筋音図のシステム同定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 品田泰洋，内山孝憲
  • 学会等名: 生体医工学シンポジウム
  • 発表場所: 東京農工大学（東京都・小金井市）
  • 年月日: 2014-09-27
• [学会発表] ダブルパルス刺激による誘発筋音図のシステム同定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 川端航，内山孝憲
  • 学会等名: 生体医工学シンポジウム
  • 発表場所: 東京農工大学（東京都・小金井市）
  • 年月日: 2014-09-27
• [学会発表] Mechanomyogram model of abductor digiti minimi muscle depending on motor unit recruitment (2014)
  • 著者名/発表者名: 内山孝憲，田村昂広
  • 学会等名: 計測自動制御学会ライフエンジニアリング部門シンポジウム
  • 発表場所: 金沢大学（石川県・金沢市）
  • 年月日: 2014-09-15
• [学会発表] System identification of mechanomyogram of tibialis anterior muscle in twitch like contraction (2014)
  • 著者名/発表者名: 内山孝憲，佐藤美紀
  • 学会等名: 第53回日本生体医工学会大会
  • 発表場所: 仙台国際センター（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2014-06-25
• [学会発表] System identification of evoked mechanomyogram in isometric contraction (2014)
  • 著者名/発表者名: 品田泰洋，内山孝憲
  • 学会等名: 第53回日本生体医工学会大会
  • 発表場所: 仙台国際センター（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2014-06-25
• [学会発表] Elbow joint angle dependency of biceps brachii muscle stiffness with an aid of system identification of mechanomyogram (2014)
  • 著者名/発表者名: 板橋勇季，内山孝憲
  • 学会等名: 第53回日本生体医工学会大会
  • 発表場所: 仙台国際センター（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2014-06-25
• [学会発表] Measurement of evoked mechanomyogram in cycling exercise (2014)
  • 著者名/発表者名: 新庄克也，内山孝憲
  • 学会等名: 第53回日本生体医工学会大会
  • 発表場所: 仙台国際センター（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2014-06-25
• [学会発表] System identification of mechanomyogram evoked by double pulse stimulation (2014)
  • 著者名/発表者名: 川端航，内山孝憲
  • 学会等名: 第53回日本生体医工学会大会
  • 発表場所: 仙台国際センター（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2014-06-25
• [学会発表] Mechanism of Mechanomyogram and Its Model (2013)
  • 著者名/発表者名: 内山孝憲
  • 学会等名: 計測自動制御学会ライフエンジニアリング部門シンポジウム
  • 発表場所: 慶應義塾大学
• [学会発表] System Identification of Mechanomyogram in Voluntary Contraction of Anterior Tibial Muscle (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤美紀
  • 学会等名: 第52回生体医工学会大会
  • 発表場所: 大阪国際会議場
• [学会発表] 筋音図のシステム同定による小 指外転筋収縮モデルの検討
  • 著者名/発表者名: 田村昂広
  • 学会等名: 第33回バイオメカニズム学会学術講演会
  • 発表場所: 東北大学
• [学会発表] システム同定法を用いた短母指 外転筋誘発収縮モデルの検討
  • 著者名/発表者名: 酒井弘章
  • 学会等名: 第33回バイオメカニズム学会学術講演会
  • 発表場所: 東北大学
• [学会発表] 筋音図のシステム同定による単一運動単位収縮モデルの検討
  • 著者名/発表者名: 田村昂広
  • 学会等名: 第51回生体医工学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
• [学会発表] 短母指外転筋における誘発筋音図のシステム同定
  • 著者名/発表者名: 酒井弘章
  • 学会等名: 第51回生体医工学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
• [学会発表] 加速度計測による筋と皮下組織の力学特性の解析
  • 著者名/発表者名: 有岡征志郎
  • 学会等名: 生体医工学シンポジウム2012
  • 発表場所: 大阪大学
• [学会発表] 機械刺激による筋・脂肪の力学モデルのシステム同定
  • 著者名/発表者名: 有岡征志郎
  • 学会等名: 第51回生体医工学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
• [学会発表] Independent Component Analysis of Mechanomyogram Detected with an Acceleration Sensor in Motion
  • 著者名/発表者名: Takanori Uchiyama
  • 学会等名: World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering
  • 発表場所: Beijing International Convention Center
• [備考] 筋音図の解析
  • URL: http://www.bi.appi.keio.ac.jp/?page_id=9