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2018 年度 実施状況報告書

光計測で構築する手技療法のエビデンス:脳・筋血流同時診断技術への挑戦

研究課題

研究課題/領域番号 17K19932
研究機関日本体育大学

研究代表者

松田 康宏  日本体育大学, 保健医療学部, 助教 (20760200)

研究分担者 小野 弓絵  明治大学, 理工学部, 専任教授 (10360207)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2020-03-31
キーワード手技療法 / 筋血流 / 光計測 / 生体医工学 / 脳活動
研究実績の概要

本研究の目的は,前頭前野の脳活動計測による痛み緩和効果の評価手法と,新たに挑戦する筋血流動態の統合解析により手技療法の「中枢-末梢連関」を明らかにし,手技療法の効果の科学的根拠を明らかにすることである.2018年度では,拡散相関分光法(Diffuse correlation spectroscopy: DCS)の計測時のプローブ間距離の決定や前年度に作製したゴム製のフラットタイプのDCS計測用プローブホルダーを用いて手技療法を施した部位の筋血流の変化について検討した.DCS計測は,近赤外光を体表面から入射し,毛細血管中の赤血球による拡散を受けて再び体表面に戻ってきた赤血球の光子数の検出により血流速度指標(blood flow index: BFI)を算定することから,皮膚の血流動態も含んだプローブ間距離の約1/2の深さまでの血流動態が反映される.したがって,計測する上で皮膚から筋までの距離を確認し,プローブ間距離を決定する必要があった.健常者25名を対象に大腿部後部中央部の皮膚から筋膜までの距離を超音波観察装置にて計測した.平均値は6.76mm,最小値は3.9mm,最大値は11.8mmであった.多くの被験者に対応できるよう光の入射プローブと検出プローブ間距離を30mmとした.これにより理論上皮膚から筋まで15mmの深さまでの計測が可能になった.
健常者18名に協力を得て,DCS計測部位を右大腿部後面中央部に決定し,手技療法前後の筋血流の変化を計測した.手技療法を行った条件では,手技療法前後で明らかな筋血流速度の増加が見られたが,手技療法を行わない条件では筋血流速度の変化は見られなかった.この結果は,手技療法の効果を定量的に評価し科学的根拠を明らかにする第一歩となったと考えられる.これらの成果は投稿論文や学会で発表した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

2018年度の研究計画は,大きな変更や問題がなく手技療法を施す目的筋の血流状態の変化を計測するシステム開発に成功している.

今後の研究の推進方策

最終年度は研究計画の予定に沿って手技療法の前後における目的筋の血流状態の変化と脳活動指標から手技療法の効果を評価するシステムの開発に向け研究を進めていく.

次年度使用額が生じた理由

実験に最適な機器の購入に際し厳正に選定をしているため,2018年度中の購入には至らなかった.2018年度に行ったDCS血流計の検証実験は一部研究分担者の設備を用いて行った.選定が終了次第,次年度中に残りの物品の購入を予定している.

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] 手技療法による骨格筋血流変化の定量評価. 拡散相関分光法による検討,2019

    • 著者名/発表者名
      松田康宏, 中林実輝絵,宮本彩華,小野弓絵
    • 雑誌名

      日本体育大学紀要

      巻: 48 ページ: 81-87

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sympathoexcitation constrains vasodilation in the human skeletal muscle microvasculature during post-occlusive reactive hyperemia2018

    • 著者名/発表者名
      M. Ichinose, M. Nakabayashi, Y. Ono
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology - Heart and Circulatory Physiology

      巻: 315(2) ページ: H242-H253

    • DOI

      10.1152/ajpheart.00010.2018

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 非侵襲生体信号の処理と解析 - V - NIRS 信号の処理と解析2018

    • 著者名/発表者名
      松田康宏, 小野弓絵
    • 雑誌名

      システム制御情報学会

      巻: 62 ページ: 435-440

  • [雑誌論文] Muscular blood flow responses as an early predictor of the severity of diabetic neuropathy at a later stage in streptozotocin-induced type I diabetic rats: a diffuse correlation spectroscopy study2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Ono, K. Esaki, Y. Takahashi, M. Nakabayashi, M. Ichinose, K. J. Lee
    • 雑誌名

      Biomedical Optics Express

      巻: 9(9) ページ: 4539-4551

    • DOI

      10.1364/BOE.9.004539

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 拡散相関分光法による血流の可視化と医工学応用2019

    • 著者名/発表者名
      小野弓絵, 中林実輝絵
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会 第39回年次大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 身体機能の可視化技術と医療応用2018

    • 著者名/発表者名
      小野弓絵
    • 学会等名
      第46回可視化情報シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] Changes in skeletal muscle blood flow by manipulative therapy: a diffusion correlation spectroscopy study2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Matsuda, Mikie Nakabayashi, Yumie Ono
    • 学会等名
      fNIRS2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Fatigue effect on muscle blood flow and oxygenation during handgrip exercise: a combined diffuse correlation spectroscopy and time-resolved near-infrared spectroscopy study2018

    • 著者名/発表者名
      Mikie Nakabayashi,Kanichiro Nozaki, Yasuhiro Matsuda, Masashi Ichinose, Yumie Ono
    • 学会等名
      fNIRS 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] 拡散相関分光法を用いた 手技療法前後の血流動態変化の計測2018

    • 著者名/発表者名
      松田康宏
    • 学会等名
      日本柔道整復接骨医学会学術大会

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公開日: 2019-12-27  

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