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2005 年度 実績報告書

リハビリテーション効果の定量評価を目的とした運動機能計測手法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 17300148
研究機関新潟大学

研究代表者

宮川 道夫  新潟大学, 自然科学系, 教授 (50239357)

研究分担者 木竜 徹  新潟大学, 自然科学系, 教授 (80115021)
中村 康雄  新潟大学, 自然科学系, 助手 (00323957)
山田 幸生  電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (10334583)
谷川 ゆかり  産業技術総合研究所, 人間福祉医工学研究部門, 主任研究員 (20344202)
キーワードマイクロ波CT / 光拡散イメージング / 機能の可視化 / リハビリテーション効果 / 筋活動 / 筋電図 / 疲労 / 生理的変化
研究概要

[1]マイクロ波イメージングの研究
四肢の実時間計測が可能な初めての実測用チャープパルスマイクロ波CTを試作した.周波数は2〜4GHzの範囲で任意帯域,任意掃引時間の計測が可能である.商用機とは計測回路が一つでアンテナ数だけ備えていないため,スイッチによる切り替えで計測を行うが,ヒト四肢を7分程度以下の時間でイメージングできる.センサ部分である受信アレイアンテナは損失媒質中でも完壁なアンテナとして機能する受信アンテナの設計に成功したため,予定を変更し,引き続き開発試作を続行中である.生体画像の復元に利用する最適点拡がり関数を求め,実測データの処理に備えた.実例として,果実の糖度イメージングにおける画像復元実験を行い,顕著な復元効果が得られることを示した.
[2]光断層イメージングの研究
健常者の前腕と下肢の筋運動を観測の対象として,筋疲労と酸素化状態の関係を見いだすべく,筋電図による筋運動のリアルタイムモニタ下に,光拡散イメージングの基礎実験を行った.男性の場合,被験者の太い骨による光散乱,量的に富む筋肉による光吸収により断層イメージング自体が難しい状況に遭遇したが,女性ではグリッパー運動による手首の酸素化状態変化が画像として明瞭に可視化された.
[3]実験プロトコルの検討
最終的にはリハビリテーション効果や高齢者の適切なトレーニング法を見いだす目的で新たなイメージング手法を開発しているが,当面は健常者の四肢の運動による生理学的影響を画像により観測する方法を確立する.マイクロ波CT画像,光断層画像,筋電図計測データの相関解析のため,観測部位の第一義的対応関係を求めるため,MRI撮影を同時に行い,相互関係を明確化する実験手法について相互討議により検討を行った.

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2005 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 3件)

  • [雑誌論文] 改良型Wheeler法におけるアンテナ放射効率の落込み回避について2005

    • 著者名/発表者名
      石井 望
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌B J88-B・11

      ページ: 2287-2295

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] モーションキャプチャ・システムを用いた上肢運動推定2005

    • 著者名/発表者名
      中村康雄
    • 雑誌名

      日本臨床バイオメカニクス学会誌 26

      ページ: 175-180

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 投球動作におけるボールリリース時の上腕の姿勢に影響を及ぼす因子2005

    • 著者名/発表者名
      中溝寛之
    • 雑誌名

      肩関節 29・2

      ページ: 413-416

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nondestructive imaging of the sugar distribution inside a fruit by use of CP-MCT2005

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Watanabe
    • 雑誌名

      35^<th> European Microwave Conference Proceedings CD-ROM

      ページ: 1379-1382

  • [雑誌論文] Image generation in Chirp Pulse Microwave Computed Tomography (CP-MCT) by numerical computation : Computation of a human head model2005

    • 著者名/発表者名
      M.Miyakawa
    • 雑誌名

      Electronics and Communications in Japan 88・9

      ページ: 53-63

  • [雑誌論文] Simultaneous measurement of antenna gain and solution dielectric properties2005

    • 著者名/発表者名
      N.Ishii
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Communications E88B・6

      ページ: 2268-2274

  • [雑誌論文] Time-resolved diffuse optical tomographic imaging for the provision of both anatomical and functional information about biological tissue2005

    • 著者名/発表者名
      H.Zhao
    • 雑誌名

      Appl.Opt. 44・10

      ページ: 1905-1916

  • [雑誌論文] The development of leukocyte counter using fluorescence imaging analysis2005

    • 著者名/発表者名
      T.Hirono
    • 雑誌名

      Optical and Quantum Electronics 17・8

      ページ: 735-753

  • [雑誌論文] In vivo NIR time-resolved measurements of human parietal region enhanced with indocyanine green as a contrast agent2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Tanikawa
    • 雑誌名

      International Conference on Quantum Electronics/The Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics 2005 CD-ROM

  • [雑誌論文] A simple algorithm for measurement of the absorption coefficient of a two-layered medium by spatially and time-resolved reflectance I : Theory

    • 著者名/発表者名
      M.Shimada
    • 雑誌名

      Appl.Opt. (in press)

  • [雑誌論文] Influences of Target Size and Contrast on Near Infrared Diffuse Optical Tomography-A Comparison between Featured-Data and Full Time-Resolved Schemes

    • 著者名/発表者名
      F.Gao
    • 雑誌名

      Optical and Quantum Electronics (in press)

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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