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開発した64極の表面電極（左）と得られた56ch表面筋電図（右）
muap2.mp4一般的に筋電図は時間的な変化に着目して解析しています．本研究では，8×7の格子状に配置した電極で得られた筋電図を時間-空間的に表現することで，神経-筋活動を詳細に可視化することができるようになりました．左の動画は，56chの表面筋電図から，上腕二頭筋筋収縮時の電位変化をトポグラフィで可視化したものです．
左の動画は、上が筋電図、下が上図赤縦棒線の時刻における電位図（トボグラフィ）になります。筋線維はトポグラフィの左右に直線的に走行していると考えられ，電位が左右それぞれ方向から伝播している様子が捉えられているます．また，中央から右と左に電位が伝播している様子を確認できたことから，運動単位活動電位が神経筋接合部から発火した様子や，左右から伝播してきた活動電位が交差する瞬間に大きな電位となる様子が可視化できています．
このように表面電極を格子状に並べて得られた電位の変化から、力を発揮した時に筋線維に流れる電位の速度や頻度などが、どのようになるかを定量的に調べる事ができれば、神経筋活動の詳細な解析が可能になる。
また、電位の大きさや広がりからも神経筋の解剖学的な情報が含まれており解剖学的な評価も可能になると考えられる。
論文・技術解説
格子状表面電極を用いた筋線維走行方向の推定 電子情報通信学会技術研究報告. MBE, MEとバイオサイバネティックス 107(248),9-12頁 （共著） 2007/10/04
格子状多点誘導表面筋電図に対する3次元テンプレート適用運動単位同定法 生体医工学 : 日本エム・イー学会誌 46(2),268-274頁 （共著） 2008/04
マトリクス状電極による表面筋電図計測 : 筋線維方向の推定 電子情報通信学会技術研究報告 MBE, MEとバイオサイバネティックス 109(258),29-32頁 （共著） 2009/10/22
学会発表（国内・国際学会）
マトリクス表面筋電図による運動単位活動の計測（可視化情報全国講演会（於神戸大学））2006/09
多チャンネル表面筋電図による単一運動単位の活動電位伝播速度計測システムの開発（生体医工学シンポジウム2005） 2005/09
Identification of a Single Motor Unit by Grid Surface Electrodes ?Anew Three Dimensional Expression of Surface EMG-（2007 IEEE/ICME International Conference on Complex Medical Engineering , (China)）
格子状表面電極を用いた単一運動単位同定～表面筋電図表示方法の検討～（第46回日本生体医工学会大会 （於仙台国際センター））2007/05
An Estimation Method of Maximum Voluntarily Contraction Force using Mechanomyogram（The 22nd SICE Symposium on Biological and Physiological Engineering(ISBPE / 22nd BPES), (Harbin, China)）2008/01
格子状表面電極を用いた単一運動単位活動計測法の開発（第10回日本電気生理運動学会 （於福井大学））2007/11
格子状表面電極を用いた筋線維走行方向の推定（MEとバイオサイバネティクス研究会 （於大阪電気通信大学））2007/10
格子状多点誘導表面筋電図を用いた皮膚表面電位分布の描画（第47回日本生体医工学会大会 （於神戸国際会議場））2008/05
Estimation of Muscle Fiber Direction by Matrix Electrode（XVIIIth Congress of ISEK(International Society of Electrophysiology and Kinesiology, （Aalborg, Denmark）)）2010/06
マトリクス状電極による表面筋電図計測～筋線維方向の推定～（MEとバイオサイバネティクス研究会 （於大阪電気通信大学））2009/10
マトリクス状電極による表面筋電図計測－筋線維方向や神経筋接合部への配慮からの解放－（生体医工学シンポジウム2009 （於千葉大学））2009/09
Estimation Motor Unit Action Potential Conduction Velocitys using Three Dimensional Template from Grid Surface Electromyogram（XVIIth Congress of ISEK(International Society of Electrophysiology and Kinesiology, (Niagara Falls, Canada)）2008/06
Observation of Motor Unit Action Potentials Conducted to the Different Orientations by Surface EMG Topography（u-healthcare2013, (Yokohama, Japan)）2013/09
格子状多点表面筋電図の計測ミスチャンネルを特定し元の筋電位信号を推定する手法の検討（第16回日本電気生理運動学会大会 第4回SICE電気生理運動学研究会 （於名古屋学院大学））2015/07
Development of the reconstruction technique of the measurement error signal in the high-density electromyogram,（XXIIIth Congress of the International Society of Electrophysiology and Kinesiology）2020/07
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