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2005 年度 研究成果報告書概要

動的活動時における筋機械振動(筋音)計測のための基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 16560235
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関北海道教育大学

研究代表者

渡壁 誠  北海道教育大学, 教育学部旭川校, 助教授 (70182946)

研究分担者 三田 勝己  川崎医療福祉大学, 医療技術学部, 教授 (40100169)
赤滝 久美  大阪電気通信大学, 医療福祉工学部, 教授 (30280811)
研究期間 (年度) 2004 – 2005
キーワード筋音図 / 筋活動 / 関節角度 / 筋長 / トランスデューサ / 物理特性 / シミュレータ
研究概要

本研究の究極の目的は動的筋活動時における筋音図の導出・分析技術を確立することにある。動的筋活動とは筋長の変化を伴う筋収縮を意味する。動的筋活動は普段行う運動に付随し,さらに障害者や高齢者の筋力トレーニングにも利用されるようになってきた。ここで,筋音図は筋収縮に伴って体表面で観察される微細振動をトランスデューサで導出記録したものであり,筋の機械的な活動を反映すると言われ,近年,筋電図と伴に筋の活動状態を記述するための非侵襲toolとして有用視されている。
本研究ではまず筋長の変化が筋音図特性に及ぼす影響を取り上げた。足関節の角度で長さをコントロールでき,共働筋の少ない前脛骨筋を対象とした。足関節角を背屈50度から底屈60度の間の任意の角度とし,それぞれの関節角度において等尺性に5〜80%MVCまで10%MVC/sで力を増加させるランプ状力発揮を行わせた。この時に前脛骨筋に設置した表面電極と加速度計によって,筋電図と筋音図を導出記録した。筋音図の振幅の変化傾向は中間位を標準とすると背屈,底屈において異なった様相を示し,それぞれの筋長における筋収縮の相違を反映すると考えられた。現在,時変時系列解析法を用いてさらに分析を続行している。一方で,動的筋収縮時にも的確に筋音を導出するためには,体表面のような柔軟な表面上の振動計測におけるトランスデューサの挙動を把握し,その性能を確実なものとする必要がある。本研究では震動源としてピエゾアクチュエータを採用し,シミュレータの開発を行った。レーザ変位計を用いて発生させた振動を検討した結果,1Hz〜100Hzの周波数範囲の1〜10μmppの振幅を発生することができることを明らかにした。これは,筋音を変位として検出するトランスデューサを対象とする場合には充分な性能を持つことを意味する。さらに,シリコンゴムを利用したシミュレーションを継続している。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (10件)

  • [雑誌論文] 筋音図シミュレータの開発(第2報)2006

    • 著者名/発表者名
      渡壁, 三田, 赤滝, 伊東
    • 雑誌名

      第18回バイオエンジニアリング講演会講演論文集 05-66

      ページ: 293-294

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Development of a mechanomyographic (MMG) Simulator II2006

    • 著者名/発表者名
      Watakabe, Mita, Akataki, Itoh
    • 雑誌名

      Proceedings of the 18th Bioengineering Conference 2005 Annual Meeting of BE D/JSME 05-66

      ページ: 293-294

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] 筋音図シミュレータの開発2005

    • 著者名/発表者名
      渡壁, 三田, 赤滝, 伊東
    • 雑誌名

      第17回バイオエンジニアリング講演会講演論文集 04-48

      ページ: 417-418

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 筋音図シミュレータの開発と筋音センサの比較2005

    • 著者名/発表者名
      渡壁, 三田, 赤滝, 伊東
    • 雑誌名

      日本電気生理運動学会大会講演予稿集 8

      ページ: 2-3

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Development of a mechanomyographic (MMG) Simulator2005

    • 著者名/発表者名
      Watakabe, Mita, Akataki, Itoh
    • 雑誌名

      Proceedings of the 17th Bioengineering Conference 2004 Annual Meeting of BE D/JSME 04-48

      ページ: 417-418

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Development of a mechanical simulating system of the mechanomyographic recording and assessment of mechanomyographic transducers2005

    • 著者名/発表者名
      Watakabe, Mita, Akataki, Itoh
    • 雑誌名

      Proceedings of the 8th Congress of Japan Society of Electrophysiology & Kinesiology

      ページ: 2-3

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] 筋音図を用いた関節角度による筋活動変化の検討2004

    • 著者名/発表者名
      渡壁, 三田, 赤滝, 伊藤
    • 雑誌名

      2004年度年次大会講演論文集 04-1・6

      ページ: 115-116

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 筋音図センサーの比較検討2004

    • 著者名/発表者名
      渡壁, 三田, 赤滝, 伊東
    • 雑誌名

      第19回生体生理工学シンポジウム論文集 19

      ページ: 155-158

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] An investigation of the effect of joint angle on muscular activity using mechanomyogram (MMG)2004

    • 著者名/発表者名
      Watakabe, Mita, Akataki, Ito
    • 雑誌名

      Proceedings of Mechanical Engineering Congress 04-1

      ページ: 115-116

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Comparison examination in the characteristics of mechanomyographic transducers2004

    • 著者名/発表者名
      Watakabe, Mita, Akataki, Itoh
    • 雑誌名

      Proceedings of the 19th Symposium on Biological and Physiological Engineering

      ページ: 155-158

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2007-12-13  

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