| 研究課題/領域番号 |
26350507
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| 研究機関 | 首都大学東京 |
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研究代表者 |
香川 正幸 首都大学東京, システムデザイン学部, 客員准教授 (70646702)
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| 研究分担者 |
松井 岳巳 首都大学東京, システムデザイン研究科, 教授 (50404934)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 睡眠時無呼吸 / 非接触測定 / レーダー / 心拍数変動指標 / 血中酸素飽和度 / 診断 |
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| 研究実績の概要 |
ベッド上のマットレスの下部に設置した2台のマイクロ波ドップラーレーダーのみで、睡眠中の呼吸停止、低呼吸を判定するアルゴリズムを開発した。さらに、胸部レーダーと腹部レーダーの出力信号の位相差に着目し、睡眠時無呼吸の３つのパターン(中枢性無呼吸、閉塞性無呼吸、混合性無呼吸）を識別する方式を開発した。この２つの技術を用いて呼吸器外来患者31名と大学生4名のPSG併行測定の臨床データについて解析し、オキシメトリ（血中酸素飽和度測定）単独判定の場合と診断能力を比較した。無呼吸低呼吸指数AHI=15を閾値とする場合の感度96.4%、特異度100%、そしてAHI=30を閾値とする場合の感度90.5%、特異度78.6%となり、オキシメトリよりも5～7%の診断性能の向上が得られた。この結果は、交通事故対策の社会的課題解決の糸口となるだけでなく、心臓病や糖尿病を併発する可能性の高い約200万人の睡眠時無呼吸潜在患者を早期発見する検査方法として役立つと期待される。
一方、睡眠時無呼吸発生時の心拍数変動指標HRVのダイナミクスの研究に関して、上述臨床データから約700件の無呼吸イベントを抽出し、LF/HFの動的変化の詳細を解明した。対象とした無呼吸イベントの中、約400件については無呼吸イベントが発生して14±10秒後にLF/HFの上昇が始まり、無呼吸イベント終了後から22±12秒経過した時点にLF/HFのピークが観測された。ピークの上昇幅は約0.9であった。この結果は、自律神経に電極を刺して計測した先行研究結果と整合する内容となった。また、これまでよく整理されていなかった無呼吸イベント時のLF/HFの短時間動的変化が明確になった。そして非接触レーダーで測定した脈波から抽出したLF/HFの動的変化と自律神経の電位変化が一致することが示せた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
睡眠時無呼吸症候群の簡易検査システムの開発は順調であり、平成26年度に進捗遅れのあった心拍数変動指標HRVのダイナミクス解析も当初の進捗目標に近づいたと考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
マイクロ波レーダーを用いて脈波（心拍）を計測し、約8時間の長時間にわたり継続的に心拍間隔と心拍数変動指標HRVを高精度に計測する解析アルゴリズムを開発する。そして、高齢者も含めて計測対象を増やし評価する。また、レーダーセンサ部を開発し、設置方法（天井から）についても測定方法の幅を広げ、非接触方式の睡眠時無呼吸検査の研究を深堀りする。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型レーダーセンサ部の開発に必要な物品購入を平成28年度に延伸したため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
延伸額は平成28年度開発テーマの新型レーダーセンサ部の開発において使用する予定です。3か年研究開発の集大成とする。
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