| 研究概要 |
筋音(machanomyogram:MMG)とは,筋線維が収縮する際にその径が側方に向けて拡大変形するために発生する一種の圧力波である。体表面上で記録される筋音は,各筋線維が発生させた圧波の重畳であり,筋の機械的活動を反映する。これまでの研究において,MMGの周波数成分は運動単位活動様式と一致した挙動を示すことから,これの無侵襲推定の重要な手段として注目を集めてきた。しかしながら,従来の研究では,一定筋力発揮時,すなわち,定常信号を対象とした解析が行われてきた。このため,動的な収縮力の変化や,一定筋力の安定発揮が困難な患者に対し,MMGの周波数解析を適用することは困難であった。本研究ではMMG信号の周波数解析に時間-周波数解析を導入し,瞬時に変化する運動単位活動の分析を可能とするシステムの確立を目的とした。
本年度は連続的に収縮力を増加させた際のMMGを計測した。被験者は健常成人男性22名とし,肘関節90度屈曲位における上腕二頭筋の等尺性筋収縮を行わせた。収縮力は10%MVC/secで連続的に増大させた。MMGは上腕二頭筋筋腹上より小型加速度計を用いて導出した。また,補助データとして同筋の筋電図と発揮筋力の同時計測も行った。計測されたMMG信号の時間-周波数解析には短時フーリエ変換を用いた。短時間フーリエ変換では窓関数が重要な役割を持つことから,MMG信号の特徴を記述する際に最も有効な窓関数の選定を,シミュレーション信号と,実際に計測されたMMG信号を用いて検討した。その結果,ガウス窓関数の使用がMMG信号の解析に適することが明らかにされた。
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