| 研究課題/領域番号 |
19K12205
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| 研究機関 | 九州工業大学 |
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研究代表者 |
永井 秀利 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 助教 (60237485)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 表面筋電 / 運動単位 / 冗長離散ウェーブレット解析 / 筋疲労度評価値 / 筋発揮力評価値 / 筋余力評価値 |
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| 研究実績の概要 |
前年度までの研究により，冗長離散ウェーブレット解析結果に基づき，解析対象信号 (本研究においては表面筋電信号) から抽出したい成分波形 (本研究においては運動単位活動電位波形) に合わせてウェーブレット係数集合とその係数値分布特徴とを設定し，解析対象信号中の成分波形の出現動向をリアルタイムで捉える手法を確立させた．特に，本研究で対象とする運動単位活動電位波形については，速筋と遅筋とで波形特徴に違いがあることに加え，筋疲労の進行によっても波形が変化するが，提案手法ではそうした波形変化にも対応して速筋と遅筋とに分けて運動単位活動を捉えることを可能とした．
筋活動は，筋を構成する運動単位の活動の集大成で成立しているため，本来であれば，運動単位活動に基づいて分析・評価すべきものである．しかし従来技術によると，針筋電で得ることができる運動単位活動は局所的で運動中の計測は困難であり，運動中にも計測可能な表面筋電では運動単位活動を捉えることができなかった．本研究により，多数の運動単位の活動動向を捉えることができ，本来あるべき姿での筋活動分析が可能となった．
本年度は，サンプルデータを増やしつつ，筋活動に関する各種特徴量の規定や改良を行った．運動単位の活動動向を捉えることが可能になったことで，随意的に可能ではないかもしれないが理論的な意味での運動単位活動限界というものが規定でき，これにより，従来は存在しなかった現在の筋活動における余力の数値評価が可能となった．従来技術ではまともな発揮力評価が不可能な筋疲労が無視できない状況でも高精度に発揮力評価が可能になったことに加え，算出された余力係数と発揮力評価値とから余力評価値を得ることができ，現在の筋活動や疲労の状態における理論的な発揮力限界を評価可能になった．このことは，スポーツ等での数値に基づく安全な運動管理実現などで極めて有用になると考える．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
精細な筋状態分析という部分については，当初想定を上回る有意義な成果が順調に得られている．しかし，順調であるがゆえに分析・評価の手法に力点を置くことになった結果，その技術の具体的な応用という部分については進んでいない．そのため，応用まで含めたトータルとしては，やや遅れていると言わざるを得ない．
学会等での発表は行われていないが，これは特許出願と関連して公表を控えているためである．次年度には，特許開示となった情報を鑑みつつ，これまでの研究成果を順次発表していくことを予定している．
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| 今後の研究の推進方策 |
以前はアスリートではない一般人のデータで分析を行っていたが，複数人のアスリートのデータを収集して分析したところ，従来において一般的に言われてきた運動単位の使われ方や疲労による変化とは少し異なると解釈できるようなケースが見受けられた．そのようなケースは想定外であったため，解釈が間違っていないかの検討も含めての分析を行い，そのようなケースにも対応できるように評価手法の改善を目指す．
評価手法の改善を優先すれば，その分だけ応用の研究は遅延し，課題全体としての進捗は遅れることになるとは思うが，それでも評価手法を精緻に確立させる方が課題全体の研究成果としての価値は大きいと考える．
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