鳥取大学研究シーズ集
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医療・健康
筋活動電位に基づく筋疲労予測とリハビリテーションへの応用
研究者
櫛田 大輔 (工学研究科 情報エレクトロニクス専攻 助教)
キーワード
リハビリテーション、筋疲労、予測、筋活動電位
概要
リハビリやトレーニングにおいて、患者に負担を与えることなく効果的な筋負荷を与えることはとても重要なことである。本研究は、皮膚表面より簡易に測定可能な筋活動電位(EMG)の周波数帯域に基づいて、速筋・中間筋・遅筋といった各筋繊維の使用割合(代謝の変動)を算出し、患者の筋疲労状態を客観的に評価する方法を提案したものである。
(平成24年度A-STEP(探索) 採択課題)
概要図
優位性(従来・競合技術との比較)
・従来の最大随意収縮(MVC)による方法では、筋疲労を知るために過負荷を与えることが必要であったが、本手法は患者に過負荷を与える必要はない
・活動している筋繊維(代謝)の優位性が入れ替わるタイミングをリアルタイムに非侵襲で知ることが可能であり、その結果として人間を含む制御系の設計が可能となることから、筋疲労を考慮した適正な負荷の決定および制御が可能となる
応用分野
・リハビリテーション(筋力回復、パワーリハビリテーション)
・トレーニング、スポーツ
関連特許
筋疲労の定量的評価方法、筋疲労表示装置及び筋疲労定量的評価装置(特願2013-179562)
関連論文
・上田晃嗣,櫛田大輔,青木隆尚,北村章:EMGに基づく筋の定量的評価とリハビリテーションへの応用,電気学会論文誌C,Vol.136, No.7, pp.893−899, 2016
・平野雄也,櫛田大輔,北村章:筋力係数推定のためのRidge回帰に基づくモデル構築 −リハビリテーションへの応用を目指した汎化性能向上−,第60回システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集,313-3,2016年5月
・T.Aoki, D.Kushida and A.Kitamura: Estimation of Muscle Fatigue Based on the Frequency Analysis of EMG in Consideration of the Individual Difference, Proceedings of SICE Annual Conference 2013, pp.2641-2645, 2013
その他の関連研究内容
・筋負荷を考慮したQOL向上のための動作軌道計画
・転倒防止のための患者の体動検知と行動予測システムに関する研究
保有研究装置
EMG測定装置 (信号増幅器、能動電極)、9軸モーションセンサ IMU-Z (加速度、ジャイロ、地磁気搭載)
参考資料ダウンロード
シーズPDF
鳥取大学ビジネス交流会配付資料
参考URL
研究者詳細
担当CD
産学・地域連携推進機構 コーディネーター   水根 正人
連絡先
E-MAIL:mizune@cjrd.tottori-u.ac.jp  電話:0857-31-5546
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