2021 Fiscal Year Research-status Report
Clarification of pathophysiology of sleep disorders associated with neurological disorders based on mathematical analysis of polysomnography data
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18K11539
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| Research Institution | Kwansei Gakuin University |
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Principal Investigator |
吉野 公三 関西学院大学, 生命環境学部, 准教授 (10358343)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
猪山 昭徳 独立行政法人国立病院機構大阪刀根山医療センター(臨床研究部), 独立行政法人国立病院機構大阪刀根山医療センター, 研究員(移行) (40645313)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | パーキンソン病 / 睡眠時無呼吸障害 / 睡眠ポリグラフ / 心拍変動 / 脳波 / 気流 / 自律神経 / 生理信号 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，パーキンソン病等の神経変性疾患に併発する睡眠障害の病態生理を睡眠時生理信号の数理解析に基づいて明らかにすることを目的とする．今年度は，（１）パーキンソン病を併発した睡眠時無呼吸症候群患者群とパーキンソン病のない睡眠時無呼吸症候群患者群の脳波の不規則性を調べるためにマルチスケールエントロピー解析を行った．その結果，特定の時間スケールの不規則性に違いがあることを明らかにした．（２）睡眠段階間の動的遷移過程を解析した．その結果，睡眠時無呼吸症候群患者のうちパーキンソン病の併発群はレム睡眠段階と覚醒段階間の遷移確率が低いことと，継続時間分布解析の結果，レム睡眠の継続時間が長いことを観測した．この結果より，睡眠時無呼吸症候群患者がパーキンソン病を併発するとレム睡眠と覚醒段階間の遷移が少なくなるが，一度レム睡眠になるとそれが継続しやすい傾向があることを明らかにした．（３）睡眠時閉塞性無呼吸・低呼吸イベント前の特徴的な脳波の変動パターンを同定した．昨年度同定した心拍変動パターンと組み合わせることにより呼吸イベント発生を事前に予測することによる発生予防介入に応用したいと考える．（４）パーキンソン病患者の睡眠時自律神経活動の解析を行い，自律神経変性を特徴づける心拍変動パターンの計算方法を改良した．さらに，無呼吸イベントに対する心拍応答量に影響を与える要因を整理し，要因別解析を進めた．（５）開発中の睡眠時無呼吸・低呼吸イベントの自動検知アルゴリズムを改良し，精度を昨年度よりも向上させた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
パーキンソン病（ＰＤ）を併発した睡眠時無呼吸症候群（ＳＡＳ）患者群とＰＤのないＳＡＳ患者群との間の睡眠時生理信号の変動パターンの違いを解析できたため．
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| Strategy for Future Research Activity |
パーキンソン病患者と睡眠時無呼吸症候群患者の心拍変動，脳波データ，気流データ，筋電図等の睡眠時生理信号データの詳細な解析をさらに進めるとともに，生理信号の変動パターンを用いた両患者群の判別モデルを構築する．
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| Causes of Carryover |
今年度は，新型コロナウイルス感染拡大の影響により，研究成果の発表のために要する費用を十分に支出しなかったため，次年度に使用する．具体的には，学会参加費，学会出張旅費，論文の英文校正費用，論文投稿料に使用するとともにデータ解析をより高速に進めるために計算処理能力の高いパソコンと専門書籍を購入する予定である．
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