研究課題
基盤研究(C)
運動中の脳血流を反映する頚動脈血流速度を超音波ドプラ法で計測し、同時に心電図と共に、テレメトリー出来る機器の開発を試みた。目的:(1)超音波プローブの音場のシミュレーション、(2)姿勢変化の伴う血管位置の移動量の計測、(3)小型化と軽量化のための発信器及び受信器のIC化、(4)運動中の血流速度と心電図の同時テレメトリー法による計測、(5)急激な姿勢変化や運動に伴う脳血流動態の解析。成果:(1)運動中の血管の位置移動を想定して、音場分布のシミュレーションの結果、左右上下の移動に対応するためには、超音波プローブの流速分布波形を考慮すればよいことが判った。(2)姿勢変化に伴う血管の位置移動は、総頚動脈で、左右25mm、深さ9mm、上腕動脈で、左右20mm、深さ13mm、大腿動脈では、左右29mm、深さ8mmの最大移動が認められた。(3)発振回路に水晶発振回路を検波回路にギルバートセル型復調回路とバンドパスフィルターを用いて、これにIC型フィルター回路とギルバート乗算型回路を用いることで解決した。(4)鍛練者と非鍛練者における運動負荷に対する最大血流速度と心電図波形に対する変化の相違から循環器系疾患の早期発見に応用できることが示唆された。(5)血流速度の変化は漸増運動中は増加し、漸減中は減少することが記録された。しかし、頚動脈の最大血流速度成分は測定時間中でほとんど一定であった。これは、この程度の運動では脳血流の自己調節作用が十分に働いていることが推察される。一方、心拍数や動脈血圧の変動は姿勢の変化や運動によって変わることが測定された。しかしながら、健康な被験者では、運動中の頚動脈最大血流速度は意味ある変化を生じないことを確認した。これらの成果を総合して、この機器による計測を通して、中軽度の運動負荷では脳を含む循環系に大きな影響を及ぼさないことが判った。これらの知見を基に安全な運動処方の確立をはかることが期待できる。
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