| 研究課題/領域番号 |
17300148
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
宮川 道夫 新潟大学, 自然科学系, 教授 (50239357)
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| 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, 人間医工学研究部門, 主任研究員 (20344202)
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| キーワード | 運動 / 筋疲労 / 筋電図 / マイクロ波イメージング / 光拡散イメージング / 酸素飽和度 / 動脈血酸素分圧 / 機能イメージング |
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| 研究概要 |
代表者と木竜、中村の両分担者はグリッピングによる前腕負荷の実現を目標に、筋電図計測状態で各種強度の運動用グリップを用い、被験者に筋疲労が生じ、かつ5分間の連続負荷に耐えられるグリップの設定など、適切な負荷条件の具体的検討を行った。
代表者と分担者全員が協力し、筑波の産業技術総合研究所において二度、前腕の筋活動を計測の対象として、2名の成人男子に一定強度のバネを押さえ続けるグリップ負荷を5分間課し、この間の筋電図連続計測と光断層イメージング実験を実施した。筋電図の振幅及びスペクトルから疲労状態の発現が明確に観測される負荷時間中に光断層イメージング実験を行い、前腕の光拡散画像を得た。筋が負荷状態にあるために光ファイバセンサが前腕密着状態を保持できず、負荷前腕筋の酸素化度を表す光断層画像が筋電図から得られた筋疲労状態と部分的に一致しない場合も生じたが、ほぼ、筋疲労状態を反映していると解釈できる画像を得た。
代表者は、試作した四肢計測用マイクロ波イメージング装置試作を完成するとともに、同装置による生体計測画像を解釈するため、スーパーコンピュータによる前腕の数値イメージング実験を行った。前腕数値モデルは筑波の産業技術総合研究所で実際に被験者のMRI画像を得て、作成したものである。骨とその周囲組織の間で残存する散乱・回折成分が画像を乱すが、微少な温度変化や酸濃度の変化として模擬した筋活動の結果が観測できることを実証した。
以上の結果を踏まえ、筋活動を通して運動機能を可視化する新しいイメージング手法について、適切なイメージングパラメータの再検討を行った。
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