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2012 年度 実績報告書

変位筋音信号と筋電位信号を用いた筋の二次元収縮様相の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22300157
研究機関岡山大学

研究代表者

岡 久雄  岡山大学, 保健学研究科, 教授 (80116441)

研究分担者 吉田 正樹  大阪電気通信大学, 医療福祉工学部, 教授 (30174949)
市橋 則明  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50203104)
北脇 知己  岡山大学, 保健学研究科, 准教授 (40362959)
服部 託夢  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教 (80549220)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード生物・生体工学 / 医療・福祉 / 筋音図 / MMG / 筋電位 / EMG / アレイセンサ / 多点計測
研究概要

本研究の目的はフォトリフレクタを格子状に配置した変位MMGアレイセンサを製作し,MMGの多点計測技術および解析手法を確立し,次いで多点計測されたEMGとMMGの解析結果から,神経・筋接合部帯の分布や運動単位の動員様式,筋線維の走行方向を考慮した伝搬速度などを算出し,また筋の二次元的な収縮様相を明らかにして,本手法を医療・福祉分野,スポーツ科学等に適用することである。平成22~23年度に多点計測用変位MMGアレイセンサを開発・試作し,筋音信号の多点計測技術および解析手法を開発してきた。また,骨格筋の収縮様相を考察するために,超音波装置を用いて筋線維配列を確認し,変位MMGアレイセンサでの計測結果から,筋線維伝搬速度や筋線維走行方向を同定する手法も開発してきた。
平成24年度は,これまでに開発した変位MMGの多点計測技術を用い,研究代表者が所属する岡山大学,および研究分担者が所属する京都大学を中心に,筋の二次元的な収縮様相を計測・解析した。なお,サンプリングを1msにして時間分解能を上げることによって,より収縮様相を詳細に検討できるように改善した。①右上腕二頭筋において,ランプ状に徐々に収縮力を増加させていったときの5×5点の収縮様相を測定した。また②同筋において,経皮的に筋皮神経の電気刺激を行い,単収縮を誘発したときの5×5点の収縮様相を測定した。いずれにおいても,上腕二頭筋はその筋線維配列から平行筋あるいは紡錘筋と称されるが,5×5点の範囲(少なくともその直上の皮膚面)では,神経筋接合部を中心に収縮が伝搬する様子がわかった。このように二次元的な変位MMGの伝搬を簡便に測定できたのは,これまで国内外にほとんど報告はない。今後,スポーツ科学,臨床医学や福祉・介護領域等の分野にも適用する計画である。取りまとめた研究成果は,国内外において成果発表した。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 変位筋音図の計測と小型変位MMGセンサの開発2012

    • 著者名/発表者名
      岡久雄,北脇知己,岡本基,市橋則明,吉田正樹
    • 雑誌名

      バイオメカニズム21

      巻: 21 ページ: 219-230

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 誘発収縮時の筋音図特性2012

    • 著者名/発表者名
      岡 久雄
    • 雑誌名

      バイオメカニズム学会誌

      巻: 37(1) ページ: 26-31

  • [雑誌論文] 運動時の筋の変動に対応可能な筋電信号計測法の開発 ~筋線維走行方向の推定~2012

    • 著者名/発表者名
      小西有人,服部託夢,中村英夫,市橋則明,岡久雄,吉田正樹
    • 雑誌名

      生体医工学

      巻: 50 ページ: 675-680

    • 査読あり
  • [学会発表] Development of Multichannel Array Transducer of Displacement Mechanical-Myogram2013

    • 著者名/発表者名
      Hisao Oka, Yuto Konishi, Tomoki Kitawaki, Noriaki Ichihashi, Masaki Yoshida
    • 学会等名
      The 35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC’13)
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      20130703-20130707
  • [学会発表] フォトリフレクタを用いた5×5変位筋音アレイセンサの開発2012

    • 著者名/発表者名
      北脇知己, 小西 有人, 岡久雄, 服部託夢,市橋則明,吉田正樹
    • 学会等名
      第33回バイオメカニズム学術講演会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      20121215-20121216
  • [学会発表] DEVELOPMENT OF A 5×5 DISPLACEMENT-MMG ARRAY TRANSDUCER2012

    • 著者名/発表者名
      Hisao Oka, Yuto Konishi, Tomoki Kitawaki, Motoi Okayamoto, Noriaki Ichihashi, Masaki Yoshida
    • 学会等名
      XIX Biennial Conference of the International Society of Electrophysiology and Kinesiology (ISEK 2012)
    • 発表場所
      Brisbane, Australia
    • 年月日
      20120719-20120722
  • [備考] 筋音信号による筋の機能の評価

    • URL

      http://www.okayama-u.ac.jp/user/fhs/kyouin_meibo/dm/DM/oka/research_03.html

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公開日: 2014-07-24  

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