2007年度 内山研究室

1.構成

助教授 内山孝憲

修士2年 大橋洋平,加藤大晧,本田将

修士1年 佐藤統文,樋口辰哉,村上幸一郎

学部 岩村泰輔,鈴木文菜,橋本光世,浜野周,山口拓政

2.研究成果

筋音図と筋電図の同時計測

筋音図と筋電図を多チャネルで同時に計測した.筋音図の伝播速度は筋電図の伝播速度より速いことを示した.またこのメカニズムについてモデルによる検討を行った.さらに収縮レベルが高い程,筋音図と筋電図のいずれも伝播速度が速くなることを示した.

超音波を用いた皮下脂肪計測

筋と皮下脂肪の境界で反射する超音波の波形を,2次遅れ系の2次結合による伝達関数を用いて近似した.大腿部と腹部の皮下脂肪厚計測に適用し,超音波画像による計測値と高い相関をもつことを示した.

筋音図のシステム同定

総腓骨神経を電気刺激することによって前頸骨筋に筋音図を誘発させた.これを部分区間法によってシステム同定することを試みた.また,筋音図のパワースペクトルを求め,筋の活動様式について検討した.

ゲル状食品の硬さ計測

ゲル状食品の硬さを計測するための基礎的検討を行った.計測システムを構築した.

生体インピーダンス法による皮下脂肪厚計測

4電極法により,一定電流の双極性矩形波を加えたときの電位を計測するシステムを小型することを試みた.計測に適する周波数と電極間隔について検討した.また,皮下脂肪と筋のインピーダンスにあわせたファントムを作成し,筋と皮下脂肪の厚さと電極間隔につて検討した.

摘出筋の筋硬度の計測

筋長が自然長より長い領域で,伸長によって発生する張力と筋硬度の関係を解析した.その結果,伸長によって発生する張力と筋硬度には強い相関が認められた.

加速度センサによる竹刀の素振り評価

加速度センサを用いて,竹刀の素振りを評価するシステムを構築した.画像解析を比較し,加速度センサから得られる指標について検討した.

3.発表論文・学会発表・特許申請など

論文

T. Uchiyama, U. Windhorst: ‘Effects of spinal recurrent inhibition on motoneuron short-term synchronization’, Biological Cybernetics, 96, 561-575 (2007)

国際会議発表

M. Murayama, K. Watanabe, R. Kato, T. Uchiyama, T. Yoneda: ‘Muscle Hardness Depended on Tension Developed during Muscle Lengthening and Contraction’, Proc. 12th Ann. Cong. of the European College of Sports Science (2007)

T. Uchiyama, R. Kato, M. Murayama: ‘Relationship between Muscle Tension and Hardness in Isolated Frog Muscle with Electrical Stimulation’, Proc. 29th Ann. Int. Conf. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (2007)

K. Murakami, T. Uchiyama: ‘Bioelectrical Impedance Measurement of Subcutaneous Fat Thickness using Apparent Resistivity’, Proc. 6th International Special Topics Conference on ITAB (2007)

口頭発表

内山孝憲,小幡慎太郎,内田竜生:「麻痺上肢における徒手筋力評価の定量化と痙性評価の試み」,第20回バイオメカニズムシンポジウム (2007)

本田将,内山孝憲:「超音波を用いたヒトの皮下脂肪測定」,計測自動制御学会システム情報部門学術講演会(2007)

大橋洋平,内山孝憲;「等尺性収縮時における筋音図の伝播特性」,計測自動制御学会システム情報部門学術講演会(2007)

4.学位論文(修士論文、卒業論文)

修士論文

大橋洋平:等尺性収縮時における筋音図の伝播特性
本田将:超音波を用いたヒトの皮下脂肪厚測定

卒業論文

岩村泰輔:摘出筋におけるstretch enhancement と筋硬度の関係
鈴木文菜:加速度センサを用いた剣道竹刀の素振り評価システムの開発
橋本光世:生体インピーダンス法による皮下脂肪厚計測装置の開発―ファントムによる基礎的検討―
浜野周:多チャネル筋音図計測による筋音図の伝播機構の解析
山口拓政:神経刺激による筋音図を用いた筋の活動様式の解析

5.進路

キヤノン,ソニー,慶應義塾大学大学院

6.研究助成

科学技術研究費:「ヒトの運動制御における筋粘弾性調節機構の多チャネル筋音図と筋電図計測による解析」


Dept. Applied Physics and Physico-Informatics