超音波ドプラー法を用いた筋振動特性測定による筋硬度,粘弾性測定法の開発

本研究は人の筋肉の硬さ(筋硬度)を測定する方法として,筋肉は弾性体としての性質を有するため,振動を外部から与えると固有の硬度・粘性に従って固有の周波数で振動する。この原理を利用して筋肉の硬度を測定しようとする新しい方法を確立することである。平成11度はこの原理が人の筋肉で現実に測定可能であるか否かについて,超音波ドプラー法を用いて検討し,筋に固有の振動あることを確認した。平成12年度はこの事実を基に,さらに測定原理を改変し,振動子の共振特性の変化を用いる接触コンプライアンス法により筋の硬さめ変化を捉えることが可能であることを確認した。平成13年度はさらにこの方法を用いて筋硬度の連続的は変化を周波数の変化として捉えることができるか,また,筋硬度の標準化ができるかどうかを検討した。足関節背屈筋の筋出力を最大筋力の0〜75%の間で4段階に設定し,それぞれの段階での筋硬度を測定した。その結果,各段階で深度6mm付近で共振周波数の偏位が急激に増大した。また,深度6mmら深い部分では,筋出力と各深度での弾性率(g/mm^3)との関係をみても,同一深度で非常に高い相関関係が認められた。被検者の筋硬度測定部の皮下脂肪厚は平均4.2mmあったが,今回の結果より皮膚から深度6mm度に皮下組織と筋との境があると考えられる。一方,共振周波数の偏位と筋出力の関係では,被検者間にばらつきが大きく,相関関係は認められなかった。このことから共振周波数の偏位により,筋硬度を標準化することは困難であった。本測定法は個人の筋硬度の変化を捉えるには従来の方法に比べ精度が高く有効であると考えられるが,個人間の筋硬度を比較することは現状では難しく,今後さらに共振周波数の偏位の意味するところについて研究を進める必要がある。

本研究は人の筋肉の硬さ(筋硬度)を測定する方法として,筋肉は弾性体としての性質を有するため,振動を外部から与えると固有の硬度・粘性に従って固有の周波数で振動する。この原理を利用して筋肉の硬度を測定しようとする新しい方法を確立することである。平成11度はこの原理が人の筋肉で現実に測定可能であるか否かについて,超音波ドプラー法を用いて検討し,筋に固有の振動あることを確認した。平成12年度はこの事実を基に,さらに測定原理を改変し,振動子の共振特性の変化を用いる接触コンプライアンス法により筋の硬さめ変化を捉えることが可能であることを確認した。平成13年度はさらにこの方法を用いて筋硬度の連続的は変化を周波数の変化として捉えることができるか,また,筋硬度の標準化ができるかどうかを検討した。足関節背屈筋の筋出力を最大筋力の0〜75%の間で4段階に設定し,それぞれの段階での筋硬度を測定した。その結果,各段階で深度6mm付近で共振周波数の偏位が急激に増大した。また,深度6mmら深い部分では,筋出力と各深度での弾性率(g/mm^3)との関係をみても,同一深度で非常に高い相関関係が認められた。被検者の筋硬度測定部の皮下脂肪厚は平均4.2mmあったが,今回の結果より皮膚から深度6mm度に皮下組織と筋との境があると考えられる。一方,共振周波数の偏位と筋出力の関係では,被検者間にばらつきが大きく,相関関係は認められなかった。このことから共振周波数の偏位により,筋硬度を標準化することは困難であった。本測定法は個人の筋硬度の変化を捉えるには従来の方法に比べ精度が高く有効であると考えられるが,個人間の筋硬度を比較することは現状では難しく,今後さらに共振周波数の偏位の意味するところについて研究を進める必要がある。