研究課題
本研究の目的は，従来の活動筋血流量測定法の問題を解決するために拡散相関分光法(DCS)を用いた新たな測定法を開発・確立し，運動時における活動筋血流量反応とその調節メカニズムおよび運動トレーニングの影響を明らかにすることである。本年度では，DCSを動的運動時における活動筋血流量の測定に応用し，運動強度が活動筋血流量の時間変化に及ぼす影響を調べた。活動筋血流動態を明確に捉えるために，時間分解能に優れた単一光子測定器の導入および計測プログラムの改良により，DCS血流計の光子計測周波数を従来の6倍に向上した。さらに，筋収縮にともなう体動ノイズを低減するための方法を検討した。健康な若年成人男性２６名を被験者とした。2分間の安静状態の後，最大随意筋力の10%および30%での動的ハンドグリップ運動（2秒収縮，2秒弛緩）を3分間行った。DCS血流計を用いて，ハンドグリップ運動の主動筋である浅指屈筋の血流量を測定した。血流量は，運動前の2分間の安静状態の平均値を１として正規化した。活動筋血流量には，筋収縮に伴う体動に同期して生じるスパイク状のノイズと思われるデータが多数観察された。そこで，ハンドグリップ張力信号をトリガとして，筋弛緩時の光子数変化のみを選別して計測することで，筋弛緩時の血流量を算出した。これにより，ノイズ成分を大幅に低減することに成功した。ハンドグリップ運動の開始直後から活動筋血流量は急増した。10%強度では，運動開始後約60秒で定常に至り，3分目（最後の15秒間の平均値）では1.69 ± 0.09であった。30%強度では，60秒以降も緩やかに漸増し，3分目では，4.49 ± 0.62まで増加した。これらの結果から，本研究において開発・確立したDCS血流計測技術により，動的運動時における運動強度に対応した活動筋血流量の時間変化を明瞭に計測できることが示された。
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Proc. SPIE 11237, Biophotonics in Exercise Science, Sports Medicine, Health Monitoring Technologies, and Wearables
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