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ゲーム機用センサを使った循環制御系の役割分担仮説の検証と健康度モニタリング

Research Project

Project/Area Number 23650412
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Applied health science
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

吉澤 誠  東北大学, サイバーサイエンスセンター, 教授 (60166931)

Project Period (FY) 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2013: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2012: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2011: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords血圧反射機能 / 循環制御系 / 脳波伝搬時間 / 光電容積脈波 / 判別力 / 再現性 / αPTT / μPA
Research Abstract

Mayer波帯域における血圧-心拍数間の線形相関性は,安静時に強く,映像刺激入力や姿勢変動の際に弱くなる.この現象は,「安静時には主として心拍数調節が行われ,環境変化時には心拍数調節ばかりでなく血管抵抗調節が行われる」という仮説(心拍数調節と血管抵抗調節の役割分担仮説)で説明できる可能性がある.本研究では,この仮説を検証するとともに,この仮説に基づいてゲーム用脈波センサを利用した日常的に使用できる血圧反射機能推定システムの開発を目的とした.
本年度では,まず,血圧反射機能の基本的な特徴を明らかにするため,血圧反射機能を司る循環制御系の特徴を表わす指標のうち,判別力と再現性の高い指標を探索した.
実験では,健常被験者(若年者36人(24.1±4.3歳),高齢者12人,(70.1±4.3歳))を対象として,安静状態から呼吸統制状態に遷移することにより過渡的状態を作った.このとき,心電図・連続血圧・光電容積脈波を計測した.計測量から,相関性を高める修正を施した脈波伝搬時間のパワーに対する心拍間隔のパワーの比の平方根であるαPTT,および,光電容積脈波の振幅値に関するその高周波成分に対する低周波成分の比であるμPAを計算した.
その結果,これら2つの指標は,他の従来指標と比較して,高齢者群と若年者群との間の判別力が高く,かつ,級内相関係数の観点から再現性の高い指標であることが明らかとなった.αPTTは,脈波伝搬時間に基づくため,光電容積脈波に加えて心電図計測が必要であるのに対し,μPAは光電容積脈波のみで計算できる指標であるため,ゲーム機用センサーでも利用できるため,応用可能性が高い指標であると言える.

Report

(1 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2012 2011

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] 容積脈派の独立成分分析による圧受容器反射機能の評価2011

    • Author(s)
      阿部誠
    • Journal Title

      電気学会論文誌C

      Volume: 131 Pages: 1540-1546

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation of temporal relationship between a physiological index and a subjective score using average mutual information2011

    • Author(s)
      Norihiro Sugita
    • Journal Title

      Displays

      Volume: 32 Pages: 201-208

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 植込み型除細動器用致死性不整脈検出アルゴリズムの高速・高精度化2011

    • Author(s)
      阿部誠
    • Journal Title

      生体医工学

      Volume: 49 Pages: 932-938

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Methods for assessment of effects of habitual exercise on the autonomic nervous function using plethysmogram2011

    • Author(s)
      Makoto Yoshizawa
    • Organizer
      33^<rd> Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC 2011)
    • Place of Presentation
      Boston, U.S.A.
    • Year and Date
      2011-09-03
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 自律神経機能測定装置2012

    • Inventor(s)
      吉澤誠
    • Industrial Property Rights Holder
      吉澤誠
    • Industrial Property Number
      2012-072290
    • Filing Date
      2012-03-27
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-08-05   Modified: 2016-04-21  

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