А.Н. Брико – ст. преподаватель, кафедра медико-технических информационных технологий,  МГТУ им. Н.Э. Баумана

Е-mail: briko@bmstu.ru

В.В. Каправчук – студент, кафедрa медико-технических информационных технологий, 

МГТУ им. Н.Э. Баумана

E-mail: 9784882@mail.ru

А.Д. Парновская – студентка, кафедра медико-технических информационных технологий, 

МГТУ им. Н.Э. Баумана

E-mail: a.parnovskaya@gmail.com  

Н.В. Селезнёв – аспирант, кафедра медико-технических информационных технологий, 

МГТУ им. Н.Э. Баумана

E-mail: seleznev.nv@bk.ru

С.И. Щукин – д.т.н., профессор, зав. кафедрой медико-технических информационных технологий,  МГТУ им. Н.Э. Баумана 

E-mail: schookin@mx.bmstu.ru

Постановка проблемы. Оценка гипертрофии, одного из основных параметров, отражающих функциональное состояние мышечного аппарата человека, является важной составляющей оптимизации тренировочного или реабилитационного процесса. При определении объема кожно-жирового слоя и мышц методом УЗИ важно обеспечить контроль степени прижатия датчика к коже с целью исключить сдавливание внутренних структур. На сегодняшний день оценка состояния мышц производится также путем анализа показателей упругости мышц, что позволяет скорректировать лечение или тренировочный процесс и может помочь при прогнозировании или выявлении ряда заболеваний.

Цель работы – оценка упругих свойств кожно-жирового и мышечного слоев предплечья с использованием специально разработанного стенда для позиционирования в горизонтальной плоскости и вертикального перемещения УЗ-датчика, конструкция которого описана.

Результаты. В результате были проведены эксперименты на разработанном стенде, в процессе которых с УЗ-датчика и датчиков силы были зарегистрированы сигналы, несущие информацию о таких параметрах, как изменение толщины кожно-жирового слоя и мышц вследствие прижатия датчика и их упругости. После анализа и аппроксимации экспериментальных данных было установлено, что упругость кожно-жирового слоя меньше, чем мышечного, так как при реализации прижатия сначала утончается кожно-жировой слой, после чего начинает утончаться мышечный.

Практическая значимость. Полученная в ходе исследования зависимость силы прижатия от перемещения датчика может быть полезна для определения упругих свойств мышечной ткани. Также было выявлено, что при проведении анализа показателей упругости мышц целесообразно рассматривать диапазон прижатия начиная со значения, соответствующего выходу утончения кожно-жирового слоя на плато.

1. Бондаренко К.К., Черноус Д.А., Шилько С.В. Биомеханическая интерпретация данных миометрии скелетных мышц спортсменов // Российский журнал биомеханики. 2009. № 1. С. 7–17.
2. Гороховская Н.О. Корректировка физических нагрузок и рационализация питания в рамках учебно-тренировочного процесса // Психология и педагогика XXI века: теория, практика и перспективы: материалы междунар. науч.-практ. конф. (Чебоксары, 8 апр. 2014 г.). Чебоксары: ЦНС «Интерактив плюс». 2014. С. 171–172.
3. Самсонова А.В. Гипертрофия скелетных мышц человека // СПб: Копи-Р групп. 2011. С. 203.
4. Muraki S., Fukumoto K., Fukuda O. Prediction of the muscle strength by the muscle thickness and hardness using ultrasound muscle hardness meter // Springerplus. 2013. № 1 (2). P. 457. 
5. https://doi.org/10.1186/2193-1801-2-457.
6. Seynnes O.R., Boer M. de, Narici M.V. Early skeletal muscle hypertrophy and architectural changes in response to high-intensity resistance training // Journal of applied physiology. 2007. № 1 (102). P. 368–373.
7. Maurits N.M. et al. Muscle ultrasound in children: normal values and application to neuromuscular disorders // Ultrasound in medicine & biology. 2004. № 8 (30). P. 1017–1027.
8. Самсонова А.В., Борисевич М.А., Барникова И.Э. Изменение механических свойств скелетных мышц под влиянием физической нагрузки // Ученые записки университета им. ПФ Лесгафта. 2017. № 2. С. 221–224.
9. Щуров В.А., Колчева О.В., Щуров И.В. Травма как фактор стимуляции последующего восстановления сократительной способности мышц // Гений ортопедии. 2007. № 3. С. 44–47.
10. Башкин В.М. Исследование зависимости изменения упругости мышц от выполненной тренировочной нагрузки // Ученые записки университета им. ПФ Лесгафта. 2009. №. 4. С. 19–23.