加齢によるアキレス腱の力学的特性と筋収縮様式の変化が運動機能に及ぼす影響の解明

阐明与年龄相关的跟腱机械特性和肌肉收缩模式变化对运动功能的影响

• 批准号: 22K11426
• 负责人: 宮澤 拓
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: University of Human Arts and Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K11426/
• 关键词: 腱弾性; 超音波エコー; 立位制御; 加齢; 筋-腱相互作用

初年度の研究では、超音波エコー画像の画像処理プログラムの作成と実験環境の構築を主に行った。まず本研究予算にて計上した費用で購入した超音波エコーを使用し、下腿三頭筋の起始部から停止部までを描出し動画ファイルとして保存した。動画ファイルを数値解析ソフトウェアMATLABを使用し、起始部から停止部までの１枚のパノラマ画像となるような画像処理プログラムを作成した。具体的には時系列ごとに連続する画像データを相互相関から近似する移動量の位置を見つけ、重ね合わせることで一枚の画像を得た。さらに結合した画像は重なり合う領域を平均化することで平滑化した。結果、起始部から停止部までの全体像を筋の階層的な構造を明瞭に読み取れる質で結合することに成功した。一方結合したパノラマ画像では、筋線維の不明瞭さがみられた。これは筋腱全長を描出する際にプローブを動かしながら動画保存するため1フレームごとの解像度が静止画に比べて落ちるためである。筋線維を自動で読み取るプログラムにて解析することで部位ごとの羽状角の算出ができるように今後目指す予定である。アキレス腱の力学的特性を計測するためには、1．超音波エコーによる筋腱の描出、2．足関節を固定し筋トルクの測定が必要となる。足関節を固定し底屈トルクを測定できるトルク測定器をカスタムメードで作成し、底屈トルクを発揮している際の筋腱の動態を観察した。結果、腱の伸張量と底屈トルクからアキレス腱に加わる張力を算出することができた。しかし、底屈トルクはこれまでに報告された値よりも若干小さいものであった。足関節の固定性の改良などを行い、最大の筋力が発揮できるようにすることで正確な実験環境の構築を図る。今後は健常成人者での予備研究を追加で実施し、正確な計測が可能になり次第、高齢者での計測を開始し、本研究の主たる目的である加齢変化の解明に繋げていく。

At the beginning of the year, the portraits of the research and ultrasonic images were designed to be the master of the environment. According to the calculation of this study, the ultrasonic wave is used in the program, and the starting part of the lower leg with three tendons in the lower leg is drawn. The animation shows that the MATLAB is used, the beginning, the stop, the one, the portrait, the picture, the picture. A specific series of real-time images are linked to each other, so that the location of the amount of movement is close to each other, and the location of the volume of movement is similar to each other. The combination of the portrait, the field, the average, the smoothing, the smoothing. Results: the results show that the whole image system of the beginning part and the stop part is clear and clear that the combination of the data and the data is successful. One side combines the portrait and the tendon of the portrait, which is unknown. The full length of the tendon is more accurate than the resolution of the still picture. The automatic train of the rib line is used to analyze the feather angle of the part of the rib, and it is calculated that the target will be determined in the future. The mechanical properties of the tendon, the ultrasonic wave, the tendon, the tendon and the tendon. The foot is fixed, the bottom flexion is fixed, the foot flexion is fixed, the foot flexion is fixed, the bottom flexion is fixed, the tester is fixed, the tester is fixed, and the bottom flexion is made. Results, the tendon extension, the bottom flexion, the tendon, the tendon and the tendon were calculated. In the first place, the bottom bend, the bottom bend, the report, the report. It is necessary to ensure that the industry is stable and that the maximum strength is required to ensure that the environment is in good condition. In the future, healthy adults will apply additional information to the equipment research system, correct the number of programs that may be used, the beginning of the program for advanced students, and the main purpose of this study is to improve the understanding of the system.