A - Human Necessities – 61 – B
Patent
A - Human Necessities
61
B
A61B 5/103 (2006.01) A61B 9/00 (2006.01)
Patent
CA 2299302
The present disclosure describes a method of determining the onset of osteoporosis by measuring the vibrational response of the musculoskeletal system. Risk of fracture of bones due to osteoporosis is mainly determined by three risk factors: muscle strength, bone mass and postural stability. Because these three risk factors for fractures are interrelated and dependant on muscle function, they can be determined by quantifying physiologic vibration non-invasively using a low-mass accelerometer placed at an appropriate muscle belly. Muscle vibrations are produced by force fluctuations of unfused motor units during contraction and are expressed by the lateral expansion of muscle fibers. Muscle vibrational characteristic span a broad (0-100 Hz) frequency regime, directly reflecting the force provided by the muscle fibers being utilized and the nature of the dynamic mechanical milieu experienced by the skeleton during postural or locomotory muscle activity. In addition vibrational information below 5 Hz has been shown to correspond to postural instability. Also, a specific frequency component of the muscle vibration spectrum (25-50 Hz) has now been shown to represent the contribution of fast- oxidative fibers which are well correlated to the bone mineral density of humans. Thus, all three of the major risk factors of fracture are measured by a simple measurement of the musculoskeletal vibration spectrum using physiologic vibration quantification.
La présente invention concerne une méthode de détermination de l'apparition de l'ostéoporose consistant à mesurer la réponse vibratoire de l'appareil locomoteur. On détermine principalement les risques de fracture des os dus à l'ostéoporose à l'aide de trois facteurs de risque: la force musculaire, la masse osseuse et la stabilité posturale. En raison de la corrélation qui existe entre ces trois facteurs de risque et du fait qu'ils dépendent des fonctions musculaires, on peut les déterminer en quantifiant les vibrations physiologiques de manière non vulnérante à l'aide d'un accéléromètre à faible masse disposé au niveau du ventre d'un muscle approprié. Les vibrations musculaires sont produites par les fluctuations de force d'unités motrices distinctes lors de la contraction et elles sont exprimées par la dilatation latérale des fibres musculaires. Les caractéristiques vibratoires des muscles couvrent une large gamme de fréquences (0-100 Hz), reflétant directement la force fournie par les fibres musculaires utilisées et la nature de l'environnement mécanique dynamique que subit le squelette lors de l'activité musculaire locomotrice ou posturale. En outre, on a découvert que des informations vibratoires inférieures à 5 Hz correspondaient à une instabilité posturale; et qu'une composante de fréquence spécifique du spectre des vibrations (25-50 Hz) du muscle représentait la contribution des fibres à oxydation rapide, lesquelles sont en parfaite corrélation avec la teneur minérale des os chez les sujets humains. Ainsi, les trois principaux facteurs de risque de fracture sont évalués par simple mesure du spectre de vibrations de l'appareil locomoteur, utilisant la quantification des vibrations physiologiques.
Huang Robert
Mcleod Kenneth J.
Rubin Clinton T.
Mcfadden Fincham
The Research Foundation Of State University Of New York
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1419601