2004 Fiscal Year Annual Research Report
運動中の脳動脈血流速度と心電図の同時テレメトリー法による適切な運動処方の開発
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15500498
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| Research Institution | Tokushima Bunri University |
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Principal Investigator |
山口 久雄 徳島文理大学, 人間生活学部, 教授 (90035436)
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| Keywords | 超音波ドプラ法 / 動脈血流速度計測 / 運動による動脈の移動量 / ドプラ識別回路 / IC回路 / 心電図テレメトリー / 運動療法 / 運動処方 |
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| Research Abstract |
運動中の頚動脈、上腕動脈、大腿動脈の血流速度が同時に計測できる機器の開発を試みた。運動中の超音波ドップラ法よる血流速度の測定では、安静時での測定と比べて、プローブの慣性雑音、血管位置の移動および筋収縮に伴う雑音の混入などの問題点を解決した機器の改良開発が必須となる。
最終本年は、1)姿勢変化に伴う血管位置の移動量の計測、2)運動中の血流速度計測、3)自己開発したリニアアレイ型超音波プローブの音場分布のシミュレーション、4)運動療法を必要とする高齢者にも使い易い小型で軽量化な発信、受信機のIC化、5)安全な測定を目的に急激な姿勢変化に伴う脳血流動態の解析などを行った。
結果は、1)人体の動脈血管の位置ずれは、総頚動脈では、左右で25mm、深さで9mm、上腕動脈で左20mm、深さ13mm、大腿動脈で左右29mm、深さ8mmの最大移動が認められた。2)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の変化の相違から循環器系疾患の早期発見や適切な運動処方に応用できることが示唆された。3)運動中の血管の位置移動に追随するリニアアレイ型超音波プローブを開発し、音場分布のシミュレーションを行った結果、左右上下の血管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解決できることが判った。4)IC化に向けて、まず、発振回路には無調整水晶発振回路を、検波回路にはギルバートセル型検波復調回路と2次バタワースバンドパスフィルターを用いて、改良型のドプラ識別回路を試作した。識別回路を試作した。IC化フィルター回路とギルバート型乗算回路を用いることで解決できた。5)超音波ドプラ血流速度と心電図のテレメトリー同時計測のシステムの開発のために、研究代表者が被験者となり、中等度の強度の非自発的運動下で頚動脈の血流速度と上腕動脈の血圧の変化および心電図の同時テレメトリー測定を行って、姿勢が不随意的に変化しても脳血流の最大血流速度は自己調節機能によって意味ある変化を引き起こさないことが確認された。以上の結果からこの脳動脈血流計測システムの安全性が確かめられ、適切な運動処方の開発に充分に寄与できるものと考えられた。
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