水中マイクを使用した腸音図(新しい消化管運動機能検査法)の開発

• Project/Area Number: 12770704
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Digestive surgery
• Research Institution: Jikei University School of Medicine
• Principal Investigator: 宮川 朗 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助手 (10277080)
• Project Period (FY): 2000 – 2001
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2001)
• Budget Amount: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000); Fiscal Year 2001: ¥100,000 (Direct Cost: ¥100,000); Fiscal Year 2000: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
• Keywords: 消化管運動 / 腸雑音 / 周波数解析 / 水中マイク

Research Abstract

OROS社製PC FFTアナライザOR24J-K450・Bruel&Kajae社製水中マイクロフォン8103、計測技研社製D/AコンバーターInterDAQを用いて腹壁より収集した腹腔内由来の雑音をPC上にサンプリングし周波数解析を行った。雑音の収集にあたっては、6時間以上の絶食の後、ガストログラム研究会の定めたホットケーキ試験食を用いて空腹時ならびに食後期の腸雑音の採取を行った。
平成12年度に行った基礎実験の結果より、採取されたデータには、腸管運動由来の腸雑音の他に、呼吸由来、循環由来のデータが含まれている可能性もあり、本年度はデジタルフィルタにより分離した100-500Hzの音声成分と10Hz以下の低周波成分について、パワースペクトル・サロゲート解析・RSサロゲート解析・FTサロゲート解析を行った。これらの解析の結果、音声周波数帯域は主にノイズにより構成されており、低周波成分は0.1-1.0Hzにピークを持ち、相関係数によって特徴づけられる特性をもつ信号であると考えられ、またバースト部分は、ややランダムな特性を持っていることが考えられた。以上の結果からデータ量の軽減ということから、低周波成分について検討。最も良い再現性が得られた次数M=14で近似したAR解析を用いて、測定位置による差、空腹期・食後期によるP(f)の変化、個体差を検討した。その結果、被験者間で、そのパワースペクトルのピーク周波数(0.8-0.9Hz)にはほとんど差が無いことが判明した。このピーク成分は、心拍由来の成分(1Hz)とも近いため消化管由来の信号と断定することは難しいが消化管の状態によりその振幅や周波数が変化することから、消化管運動に関連した血流の変化に由来する可能性も考えられた。
以上よりさらなる検討によりこの方法が新しい消化管運動機能検査法として応用可能であると考えられる。