筋音解析システムの確立とそのリハビリ評価法への応用の試み

肌肉声音分析系统的建立并尝试应用于康复评估方法

基本信息

批准号：
21K11248
负责人：
伊藤正裕
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Tokyo Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

「筋音」は、筋の機械的活動の結果生じる微振動であり、これを記録したものを筋音図（sound myogram、SMG）と呼称する。これは筋線維群の収縮に伴い発せられる固有の周波数で、運動単位の筋線維タイプや疲労度、疾患により変化することが知られている。本研究は筋音の変化が「筋痛」と関連すると考え、「筋音」と「筋痛」との関係を解析するシステムを構築、将来的にスポーツ・リハビリテーション分野における検査法の開発につなげるため、筋音に関する基礎知見を得ることを目標としている。2021年度は咬筋について、Wavelet（ウェーブレット）変換解析法による筋音収音法と解析法の確立を行った。これに引き続き2022年度は上腕二頭筋について運動時の筋音収音法と解析法のプロトコールの構築を試みた。被検者は日本人健常男性4名、平均年齢は27.5歳であった。計測は筋表面音信号を、加速度計を使用して検出する方法を採用した。筋音の収音については、聴診器を取り付けたエレクトレットコンデンサーマイク（ECMC10、ソニー、東京、日本）により行われ、マルチチャンネルSMGアンプで30秒のバンドパスフィルター処理（1～100Hz）を施した上で記録し、12ビットA/Dコンバーターによる変換後、解析された。その結果、上腕二頭筋の活動時に示される特徴的なSMGの領域は100Hz前後の低周波であり、咬筋よりも高い値を示すことが見出された。さらに現在、僧帽筋、三角筋、上腕三頭筋について筋音収音法と解析法のプロトコールの構築を進めている。また、2021年度に本研究課題において得られた成果については学術論文として取りまとめ、現在論文投稿中である。

“肌肉声音”是由肌肉中的机械活性引起的显微镜振动，因此被称为声音肌电图（SMG）。这是一种固有的频率，该频率由肌肉纤维组的收缩产生，并且已知会根据运动单位的肌肉纤维类型，疲劳水平和疾病而变化。这项研究认为，肌酮的变化与“肌痛”有关，旨在获得有关肌酮的基本知识，以构建一个分析“肌痛”和“肌痛”之间关系的系统，将来将导致运动和康复领域的测试方法的发展，并获得有关肌动蛋白基础知识的基础知识。在2021财年，我们使用小波转换分析建立了一种肌肉声音收集方法和分析方法。此后，在2022年，我们试图为二头肌的肌肉声音收集和分析方法构建协议。有四名健康的日本男性，平均年龄为27.5岁。通过使用加速度计检测肌肉表面声音信号来进行测量。使用配备有听诊器的元素冷凝器麦克风（ECMC10，索尼，东京，日本）进行肌酮的收集，并在30秒的带通滤波（1-100Hz）之后使用多机通道SMG放大器进行录制，并使用12-位A/D转换器进行转换，然后分析。结果发现，在二头肌活性期间显示的特征SMG区域是低频左右，大约100 Hz，高于咬肌。此外，我们目前正在为Myophone收集和分析构建梯形，三角肌和三头肌的分析。此外，在2021年本研究主题中获得的结果被编写为学术论文，目前正在提交。