痛覚測定のための熱刺激による直接性・軸索反射性血流変化の同時計測とそのモデル

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09680842
• Research Institution: Miyagi University of Education
• Principal Investigator: 水谷 好成 宮城教育大学, 教育学部, 助教授 (40183959)
• Keywords: 痛覚測定 / 軸索反射 / 灼熱痛 / 末梢血流 / 熱刺激 / 医用工学 / 血管拡張反応 / レーザー血流計

Research Abstract

(1)熱刺激により生じる直接性の血管拡張反応と軸索反射性の血管拡張反応の同時計測を行うために、初年度に構築した接触加熱型刺激装置を用いた測定システムの改良を行った。(2)安定した血流の同時計測を実現するために加熱素子の改良に努め、透明アクリル樹脂を用いた一体成形型の加熱素子を試作し、その特性を調べた。採用した素材は血流測定用のレーザ光を透過するため、発熱体のある加熱面を損なうことなく、熱刺激部の血流の変化が監視できる。(3)新しい加熱素子を利用して熱刺激による血流計測を行った結果、初年度と同様の直接性・軸索反射性の血流反応がより確実に測定できるようになった。(4)直接性の血管拡張反応は、軸索反射性の反応に比べ温度閾値が有意に低い。すなわち、1つの入力に対して感度の異なる2つのセンサがあるとみなせる。(5)先に生じる直接性反応の潜時は6.4±2.5sec、軸索反射性反応の潜時は10.5±2.9secである。温度刺激は5℃/secを目標に制御されているため、刺激開始前温度35℃から軸索反射性反応の閾値温度43℃に達する時間に比べると、二つの反応の時間差は刺激に到達するまでの時間というよりも各閾値温度到達後に各血流反応が生じるまでの遅れ時間の差であるとみなす方が自然である。(6)以上の二つの反応の特徴の違いから、2つの感度の異なるセンサの後に遅れ時間の異なるシステムが接続されているモデルを考えることができる。閾値が低く潜時の短い反応は、痛みとは関係なく働くシステムであるとみなせる。一方、閾値が高く潜時の長い反応は痛み刺激(侵害刺激)に対して動作するシステムであり、血管拡張反応とさらに分岐して脳に痛みの信号を送ることになる。

Research Products

• [Publications] 水谷 好成: "熱刺激による直接性および軸索反射性血管拡張反応の測定システムの検討" 電子情報通信学会 技術研究報告. MBE98-84. 1-6 (1998)
• [Publications] 米田 徹: "熱刺激による直接性および軸索反射性の血管拡張反応の比較検討" 第32回 日本ME学会東北支部大会論文集. 19 (1998)
• [Publications] 米田 徹: "痛みを誘発する電気的な新奇刺激に対する事象関連電位の測定" 電子情報通信学会 技術研究報告. MBE98-85. 7-12 (1998)
• [Publications] 米田 徹: "痛みを新奇刺激とした電気刺激による事象関連電位の測定" 医用電子と生体工学. 36特. 412 (1998)
• [Publications] 藤原英治: "痛覚測定システムのための接触加熱素子の開発と評価" 宮城教育大学技術科研究報告. 1. 38-39 (1999)
• [Publications] 水谷 好成: "接触加熱型発痛装置の加熱面温度の評価に関する検討" 平成10年度 電気関係学会東北支部連合大会講演論文集. 184 (1998)