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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化

研究課題

研究課題/領域番号 09680842
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関宮城教育大学

研究代表者

水谷 好成  宮城教育大学, 教育学部, 助教授 (40183959)

研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1998年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1997年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード痛覚測定 / 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 / レーザドップラー血流計
研究概要

(1)接触型熱刺激装置(工藤電機(株),NYT9002)とレーザー血流計(アドバンス,ALF-21)を組み合わせ、皮膚に熱刺激を与えた際に生じる直接性及び軸索反射性の血管拡張反応を同時計測するシステムを構築した。(2)透明アクリル樹脂を用いた一体成形型の加熱素子の素材はレーザー光を透過し、発熱体のある加熱面を損なわずに熱刺激部直下の直接性の血流変化が監視できる。(3)熱刺激に対する軸索反射性の血流反応は、熱刺激による直接的影響のない刺激中心から10mm離れた位置で測定を行う。(4)直接性の反応は平均値として41.0〜42.9℃で生じるのに対し、軸索反射性の反応は43.8〜44.8℃付近で生じ、軸索反射性の反応は直接性の反応に比べ温度閾値が高い。さらに、軸索反射性の反応は、灼熱痛閾値とほぼ一致する。(5)熱刺激前の平均血流量の20%の増加を血流反応の潜時とすると、直接性:6.4=2.5sec、軸索反射性:10.5±2.9secとなり、直接性の反応の方が速い(p<0.001)。(6)直接性・軸索反射性の両反応が生じる45℃刺激の場合の血流増加率は、直接性:938±585%、軸索反射性:645±611%となり、直接性の反応の方が大きい(p<0.001)。43℃刺激の場合は、それぞれ799±878%、641±1586%であった。刺激温度が高いほど血流反応は大きい。(7)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く、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。(8)直接性と軸索反射性の血流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、単純に熱刺激に対してのみ反応し痛みとは関係なく働くシステムであり、閾値が高く潜時の長い反応は痛み刺激(熱侵害刺激)に対して動作するシステムで血管拡張反応とさらに分岐して脳に痛みの信号を送るとみなせる。

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] Y. Mizutani: "Measurement of Burning sensation and change of Blood Flow Elicited by Contact Heat Stimulation at Forearmand Lower Leg in Human" Progress in Pain Research and Management. 8. 427-433 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 水谷好成: "接触加熱刺激による直接性・軸索反射性血管拡張反応の計測と比較" 医用電子と生体工学. 35特. 294- (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 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)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 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. 19- (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 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)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 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" 宮城教育大学技技術科研究報告. 1. 38-39 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Mizutani: "Measurement of Burning Sensation and Change of Blood Flow Elicited by Contact Heat Stimulation at Forearm and Lower Leg in Human" Progress in Pain Research and Manegement. 8. 427-433 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Mizutani: "Direct and Axon Reflex Vasodilation induced by Contact Heat Stimulation of the Human Skin" Japanese J.Med.Elect.Biol.Eng.35-suppl. 294 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Mizutani: "A System for Measurement of Direct and Axon-Reflex Vasodilatation Induced by Heat Stimulation" Technical Report of IEICE. MBE98-84. 1-6 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yoneda: "Comparison between Direct and Axon Reflex Vasodilatation Indeced by Heating Skin" JSMEBE Tohoku Chapter Conference. No.32. 19 (1998)

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    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Mizutani: "Estimation on Surface Temperature of Contact Foil-thermode for Pain Measurement" 1998 Tohoku-Sectionh Joint Record of IEIE. 184 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.Fujiwara: "Development of Contact Foil-thermode for Pain Measurement" Technical Report of Miyagi University of Education. 1. 38-39 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Mizutani: "Measurement of Burning Sensation and Change of Blood Flow Elicited by Contact Heat Stimulation at Forearm and Lower Leg in Human" Progress in Pain Research and Manegement. 8. 427-433 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 水谷好成: "接触加熱刺激による直接性・軸索反射性血管拡張反応の計測と比較" 医用電子と生体工学. 35特. 294- (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 米田徹: "新奇刺激を用いた痛み関連電位の測定" 第31回日本ME学会東北支部大会論文集. 44- (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 河合正芳: "体性感覚野における神経回路網の自己組織化モデル" 電子情報通信学会技術研究報告. HBE97-100. 51-58 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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