2017 Fiscal Year Research-status Report
運動時呼吸負荷トレーニングによる呼吸応答戦略の解明と効果予測モデルの構築
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17K01518
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| Research Institution | Saitama Prefectural University |
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Principal Investigator |
木戸 聡史 埼玉県立大学, 保健医療福祉学部, 講師 (50513214)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 呼吸筋トレーニング / 呼吸リハビリテーション / シミュレーション解析 / Model-based approach |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに健常若年成人と高齢者を対象にして身体運動と呼吸負荷を組み合わせて行う運動時呼吸負荷トレーニングが呼吸負荷なしの同強度のトレーニングと比較して心肺持久力と呼吸機能の一部を向上させることが報告されている。
本研究目的は運動時呼吸負荷トレーニングの安全性と効果を高めるための介入方法の改善、介入量と介入期間の最適化、適応対象者の確定を検討するための基盤となる生体応答メカニズムの解明である。当該年度には運動時呼吸負荷トレーニング中に取得した生体情報を活用して解析プログラムを作成した。運動中の呼吸動態の解明では呼吸相により動態が全く異なるため連続的に取得したデータの解析には注意が必要である。我々が取得した情報は呼吸筋筋電位・呼吸フロー、胸郭拡張差であったが、吸気相および呼気相での各吸気筋および呼気筋・呼吸フローの詳細な解析が可能となった。詳細な解析を行うためのパラメータ算出も可能となった。また、平行して胸郭モデルの作成を開始した。今後作成するモデルの実現可能性検討として簡易モデルを作成して解析パラメータを投入することで、深部筋である横隔膜動態の再現ができる可能性を確認した。これらにより次年度以降に行うシミュレーション解析の基盤が構築された。次年度以降には当該年度に実施した内容を基盤としてモデル精度の向上を図ることで、運動時呼吸負荷トレーニングにおける呼吸応答戦略の解明に迫る予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初は簡易モデルの作成までを予定していたが、当該年度には簡易モデルへ解析データの一部を投入して動作を確認することができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も当初研究計画に従って研究を推進する。しかしながら作成している胸郭モデルを解析する上では予測外の挙動を示すことが多くあるため、トライアルアンドエラーを繰り返して解析精度を高めると同時に解析の実現のための調整を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
当該年度では概ね予定通りの額の使用となったが、約1万円が次年度使用額となった。次年度には研究成果公開のために論文掲載料の一部としての使用を計画している。
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