1995 Fiscal Year Annual Research Report
未熟児・新生児の長期無拘束複数生体信号の自己回帰解析による姿勢・運動の評価
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06670810
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| Research Institution | Oita Medical University |
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Principal Investigator |
小川 昭之 大分医科大学, 医学部, 教授 (10039810)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古城 昌展 大分医科大学, 医学部, 講師 (10215262)
福島 直喜 大分医科大学, 医学部, 助手 (60218914)
後藤 一也 大分医科大学, 医学部, 講師 (90178442)
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| Keywords | 未熟児・新生児 / 長期無拘束複数生体信号 / 自己回帰モデル / 赤池情報量規準(AIC) / 脳波活動 / General movement / 姿勢・運動 / 呼吸 |
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| Research Abstract |
I.研究目的
胎児、未熟児、新生児の(1)大脳皮質機能をあらわす脳波、(2)脳幹機能を示す心電図RR間隔、呼吸、血圧、体温、TcPO_2などの自律神経機能、(3)脊髄機能を示す筋電図、などの“揺らぎ"の特性を明らかにする。また、同時に(4)ビデオ記録から得られた胎児・新生児の行動記録と、上記の“揺らぎ"特性とを対比して、新生児・未熟児の脳障害を早期かつ定量的に知ることを目的とした。
II.対象と方法
受胎後週数29〜40週の低出生体重児を対象として、出生直後より時々刻々と変化する新生児生体情報(脳波、呼吸、心拍、血圧、筋電図など)時系列に自己回帰モデルを施し、最適赤池情報量規準[AIC=-2×(モデルの最大対数尤度)+2×(調整可能なパラメーター数)=Nlog(2πσ^2_M)+N+2(M+1),N=データ数、M=自己回帰解析次数、σ^2_M=平均2乗予測誤差]を求め、脳波ではAICで、呼吸および自発運動(特にGeneral movement:GM)ではnormalized-AIC[=(AIC(0)-AIC(M))/N×N;M=次数、N=1区間内のデータ数、N=24時間内のN平均値)で、それぞれの変動を評価した。
III.結果
1.脳波、呼吸の24時間変動:脳波のパワーと、5分間のAICの移動平均とを用いた所、静睡眠期(QS)にはパワーとAICはいずれも減少し、受胎後週数の増加に伴い規則的な変動がみられた。受胎後29,32,34,35,37週において、24時間以内におけるQSは16,14,13,10,8回と発達に伴い低下した。呼吸波形はnormalized(N)-AICがQSの変動を自動的に示した。
2.筋電図の24時間変動:表面筋電図のAR解析(AD変換1000 Hz,データー数1000個)でパワースペクトルを求めN-AICを用いると簡便、かつ高い精度でGMを検出することができた。
3.胎児・新生児の姿勢と自律神経機能との相関:ビデオモニターよりえられた胎児・新生児のGMから、新生児における脳波は脳幹における自律中枢のphasicなインパルスにより変容することが明らかになった。
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[Publications] M.Wada,T.Ogawa: "Development of relative power contribution ratio of the EEG in normal children : a multivariate autoregressive modeling approach" Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 98. 69-75 (1996)
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[Publications] 小川昭之 他: "胎児から新生児への自律神経機能の連続性心電図RR間隔時系列の自己回帰解析" 自律神経. 31. 590-598 (1994)
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[Publications] 小川昭之 他: "子宮内発育不全(IUGR)胎児の心拍自律神経制御活動特性" 自律神経. 32. 361-366 (1995)
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[Publications] M.Kojo,T.Ogawa: "Multivariate autoregressive analysis of carotid artery blood flow waveform in an infant of a diabetic mother with cardiomyopathy" Acta Paediatrica Japonica. 37. 588-593 (1995)
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[Publications] M.Kojo,T.Ogawa: "Developmental change in carotid artery blood flow waveform by component analysis in children" Acta Paediatrica Japonica. 37. 677-686 (1995)
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[Publications] K.Goto,T.Ogawa: "The quantification of EEG continuity by 24-hour recordings in intraventricular hemorrhaging and periventricular leukomalacia : Its prognostic value in comparison with conventional EEG recordings" Acta Medica et Biologica. 43. 17-23 (1995)
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[Publications] 小川昭之: "時系列解析の実際II" 赤池弘次、北川源四郎 編 朝倉書店, 218 (1995)
