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従来喘息のバイオフィードバック法はオッシレーション法により口で呼吸抵抗を測定しながら行う方法が試みられたが、口呼吸では自然な呼吸が行なえず進展していない。本研究では被験者の胸骨上縁と気管前部に小型マイクロフォンを接着し、呼吸音を聴取しかつシグナル表示する装置を開発した。
喘息の初発症状は咳として始まる例が多い。本研究では咳記録装置を第一に開発した。マイクロフォン接着部位としては胸骨上部が平坦で安定した接着が可能で、かつ会話による音声と咳の音声の強度比、即ち、ノイズ信号比が最良となる。使用したマイクロフォンは0.3gと軽量で接触をよくするために、つば状にした。両面テープでマイクロフォンを接着し、上から接着バンドで固定する。咳をマイクロフォンで記録すると、ピークを有する波として表現される。このとき、咳の波形と会話による音声の波形で最も異なる点は、ピークまでの到達時間が短い、振幅が大きい、波形の幅が狭い、即ちシャープで大きな信号であるという点である。この性質を用いて、マイクロフォンで収録された音を3次元の座標軸にプロットする。そして、各々のパラメーターに閾値を設定し、判別関数を用いて咳と会話を区別する。
実際に会話をしながら、時々故意に咳をしてもらい咳の数の正答率をみると、10人の被験者でいずれも95%の正答率を得た。更に集音システムの安定性をみるために、10人の被験者に時間毎に一定の音声を出してもらい、その強度をみると、極めて安定していることが判明した。以上より、咳連続測定の装置は完成したと考えられる。今後は、本装置を用いて、喘息患者の夜間の咳モニター、又、咳から続いておこる咳鳴発作の解析を行う予定である。
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