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Karhunen-Loeve展開を用いた筋活動状態評価法へのMotor Unit発火パターンの影響

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  • Influence of Motor Unit Firing Patterns on Evaluation of Muscle Activities by Karhunen-Loeve Expansion

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Abstract

リハビリテーションやスポーツ科学といった分野では,オーバトレーニングによる障害を避けつつ最大の訓練効果を得るために筋疲労状態を的確に知ることが重要である.この際に,表面筋電図は無侵襲で手軽に計測できるため,そこから算出される筋電図評価パラメータが評価に広く用いられている.しかし,筋疲時とそれを模して意図的に筋張力を減少させた場合には評価パラメータの変化が類似しているために,両者の判別は容易ではない.このような筋活動状態の違いが検出可能な方法として,筆者らは過去に筋電図評価パラメータ時系列をKarhunen-Loeve(KL)展開する方法を提案したが,このKL展開法によって得られる解析結果が反映している生理的条件について十分に検討していなかった.本論文ではMotor Unit(MU)の発火パターンを様々に変更できる表面筋電図シミュレーションモデルを用い,MUの発火パターンがKL展開法の解析結果に与える影響を明らかにしようとした.その結果,複数のMUにおける発火確率の脈動やそれに付随する間欠的なMUリクルートメントによって,筋疲労状態と同様の解析結果が再現されることがわかった.

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