高齢者における新たな運動時呼吸負荷トレーニングの評価手段構築と効果検証

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26750192
• Research Institution: Saitama Prefectural University
• Principal Investigator: 木戸 聡史 埼玉県立大学, 保健医療福祉学部, 助教 (50513214)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 呼吸筋トレーニング / 高齢者 / 健康増進

Outline of Annual Research Achievements

高齢者が実施する運動時呼吸負荷トレーニングを確立することを目指し研究を進めている．平成26年度においては、高齢者における運動時呼吸負荷トレーニングの効果的な負荷量設定に必要であると考えられる、呼吸筋耐久力評価のための吸気抵抗および測定を可能にする装置を製作し、正確な呼吸筋耐久力の評価手段を確立することを目的として以下の内容を実施した．
1. 測定・評価システムの構築：スプリングによる吸気呼気圧調節が可能な、マウスピース型の呼吸筋トレーニング機器に目盛付をした半導体圧力センサを組み込んで正確な圧力調整が可能な装置を製作した．さらに、ATS/ERSのステートメントに従って、最大漸増吸気閾値負荷を実施して、Peak pressure, Peak pressure-time index, Peak pressure/PImaxを算出するための解析プログラムを製作した．
2. 健常若年者および高齢者予備群における評価：健常若年者においてはATS/ERSのステートメントにおいて標準値が示されているがPeak pressure-time indexにおいて、全ての被験者で標準値内の測定結果だった．高齢者予備群における測定結果は若年者より低い結果であり、加齢による呼吸筋耐久力の低下が示唆された．
以上のように今年度においては呼吸筋耐久力の評価手段を確立することができた．本研究計画の最終目的である、高齢者が実施する運動時呼吸負荷トレーニングにおいては、呼吸筋耐久力の向上が、運動耐容能の向上に関与することが考えられている．そのため、次年度以降のトレーニング効果の検証のために呼吸筋耐久力を含めて評価できることは、トレーニングの効果的な負荷量設定に有益であると考えられる．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成26年度に計画した呼吸筋耐久力の評価手段を確立することについて、おおむね順調に進展していると考える．呼吸筋耐久力を評価するための装置および、解析プログラムについては製作することができた．また、若年者および高齢者において、他の呼吸機能検査および、製作した評価システムを用いて安全に評価することが出来た．吸気圧曲線の立ち上がりの評価については今年度解析できなかったが、解析プログラムを追加することで、次年度以降に取得したデータを用いて解析できると考えている．一方、当初予定していなかった運動耐容能の評価を追加して実施したため、呼吸筋耐久力との関係について考察することが可能である．

Strategy for Future Research Activity

平成27 年度は呼吸運動パターンの客観的評価手法の確立のため、胸郭運動と呼吸筋活動を検出し、段階付けすることを予定している．平成28 年度は前年度までに確立した評価方法をこれまでの評価項目に追加して、高齢者を対象にトレーニング効果の運動生理学的検証試験を行うことを予定している．

Causes of Carryover

当該年度の旅費において、当初計上した交通費よりも安い費用で遂行できたため．また、当該年度に吸気曲線立ち上がり解析が実施できなかったため．

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度においては、当該年度に測定した呼吸筋耐久力のデータの吸気曲線立ち上がり解析を含めるため、解析プログラムの製作のための使用額が生じる

Research Products

• [Presentation] Effects of combined training with breathing resistance and sustained physical exertion on cardiorespiratory endurance in middle-aged and elderly subjects (2015)
  • Author(s): Satoshi Kido, Wenwei Yu, Yasuhiro Nakajima, Toshiaki Tanaka, Tomoya Miyasaka, Satoshi Shirogane, Yuki Yamanaka, Yasuyo Sunaga, Hiroshi Maruoka, Kiyomi Takayanagi
  • Organizer: WCPT Congress 2015
  • Place of Presentation: Singapore, Singapore
  • Year and Date: 2015-05-02 – 2015-05-02