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超音波粘弾性計測装置を用いた筋力評価の有効性の検討
九州大学大学院
（共同研究者） 産業技術総合研究所
生産計測技術研究センター

村 木 里 志九州大学大学院

福 元 清 剛福 田修

Validity of Muscle Strength Evaluation by Elasticity Measuring Instruments
using Ultrasound Signalby
Satoshi Muraki, Kiyotaka Fukumoto
Faculty of Design, Kyushu University
Osamu Fukuda
Measurement Solution Research Center,
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology

ABSTRACTThe elasticity measuring instruments using ultrasound signal（EMIUS）can measure
the thickness and hardness of muscles distinct from those of subcutaneous fat. The present
study investigated whether a combination of the thickness and hardness of muscles without
contraction based on EMIUS findings can estimate muscle strength during knee extensionin adult males and females. Fifty-nine males and twenty-five females, whose ages ranged
from 18 to 39 years, participated in this study. We measured muscle thickness and hardness（change in thickness in response to contact pressure）in the right anterior region of thethigh（rectus femoris muscle and vastus intermedius muscle）without contraction using
EMIUS, and the maximal isometric strength of right knee extension（MIS）．Sincemuscle hardness values obtained by EMIUS are influenced by muscle thickness, muscle
hardness was arranged by muscle thickness, which was defined as an index of muscle
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hardness（IMT）．Higher IMT indicates a harder muscle compared with that of otherindividuals showing the same muscle thickness. In the group including both male andfemale subjects, MIS was positively and significantly related to both MIS（r=0.605,p< 0 . 05） and IMT （ r= 0 . 333 , p< 0 . 05）． On multiple linear regression analysis forestimating the MIS of knee extension, the combination of three parameters（musclethickness, IMT and sex）allowed accurate estimation of MIS of knee extension（r=0.833,p<0.01）．Although IMT in females increased the ability to estimate muscle strength
accurately, it did not contribute to a more accurate estimate in males. In conclusion, thesefindings suggested that the combination of muscle thickness and hardness as assessed by
EMIUS is capable of effectively estimating muscle strength of knee extension without
muscle contraction especially in females.

要 旨
超音波粘弾性計測装置（EMIUS ）は筋および皮下脂肪のそれぞれの厚さと硬さを区別して計測できる．本研究はその EMIUS によって得られるEMIUS によって得られる筋硬度指数は特に女子において膝関節伸展筋力の予測に有用であることが示された．
緒 言

筋の厚さと硬度の組み合わせにより，筋力が推測健康・体力づくりを目的とした体力評価が逆にできるかを検討した．18 から 39 歳の男性 59 名お健康を損なってはいけない．特に運動不足者や高よび女性 25 名を対象とした．EMIUS を用いて右齢者は普段行わないような激しい運動を行うと，大腿前部の筋（大腿直筋および中間広筋）の厚み筋肉や関節を痛めたりするケースが少なくない．

および硬さの指標となる変位量（10N の押圧に対体力評価のなかでも特に筋力測定は最大限の力をする変化），ならびに右膝関節伸展の最大等尺性発揮することが多く，危険性を伴う．このような筋力を計測した．筋の変位量は筋の厚みの影響を背景から安全に筋力を評価できる方法が必要とな受けるために補正を行い，筋硬度指数を作成した．

る．また，体力評価の必要性が高い対象は主に運当指数が大きいほど筋が硬いことになる．男女を動不足者や高齢者である．対象者がいる場所に容含めて分析した結果，筋厚（r=0.605，p<0.01）お易に持ち運べて，手軽に評価できることも大切とよび筋硬度指数（r=0.333，p<0.01）とも有意な正なる．の相関関係が認められた．筋厚，筋硬度指数およ筋力を安全に評価するためには，筋力発揮を必

び性の 3 変数による筋力を推測する式を重回帰分要としない方法が理想である．その一つとして筋析によって作成した．その重相関係数は r=0.833

力との相関が高い筋横断面積（筋量）がある 1, 3, 7）．

（p<0.01）と高い推測能力を示した．しかしながその計測には MRI や CT を用いた装置が必要とな

ら，男女に分けて同様の分析を行った場合，女性る．しかし，対象者がその装置を所有している限においては筋厚に筋硬度指数を組み合わせることられた施設に出向く必要があるなど，手軽に利用により推測能力が上昇したが，男性ではそのようすることができない問題がある 8, 9）．別の方法とな効果は認められなかった．以上のことより，して，筋横断面積と相関関係が高い筋厚がある．
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