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

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「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。