| Research Abstract |
高齢化社会を迎え,寝たきりの高齢者が増えつつある.それより,寝たきり状態での床ずれが深刻な問題となっている.床ずれでは骨突出部に加わる圧力により,その部分の血流が悪くなる.その結果,身体部の壊死に至る.床ずれの防止には,身体への圧力を分散させる必要がある.これには人為的介護が必要となるが,高齢者の増加と介護への費用を考えると早急に解決すべき問題である.そこで,機械振動の利用による解決が考えられる.
本研究ではカオス振動の特性を生かした高周波刺激により,床ずれ発症部の血流を正常にすることを最終的な目的とし,結滞により血流を阻害した際,および変動圧迫力を受けた際の生体の信号分析を行った.
まず,ベッド上に横臥した人体の上腕部を結滞することで血流を阻害し,脈音をマイクロフォンで収録するとともに,腕部の筋電図と心電図を記録した.結滞により,脈音の振幅は顕著に大きくなるのに対し,筋電図ならびに心電図には明確な変化が現れなかった.
次に,加振アクチュエータを内蔵したベッドを用い,横臥した人体の腰部に変動圧迫力を与える実験を行った.圧迫力を与える加振部は,リアルタイムで圧迫力計測が可能な構造とした.正弦波波形ならびにカオス状波形の二種類の圧追力を与える実験を行い,脈音,腕部の筋電図ならびに心電図の測定を行った.正弦波形の圧迫力を与えた場合には,脈音ならびに心音図には明瞭な変化は生じないものの,筋電図には変動圧迫力の周波数成分の信号が顕著に現れ,生体信号への影響がみられた.一方,カオス状の圧迫力を与えた場合には,筋電図にも特定を周波数成分の信号は現れず,特定の周波数に限定しない,広帯域の周波数成分を有する生体加振が可能であることが確かめられた.
また,脈音,筋電図および心電図の最大リアプノフ指数を計算した結果,0.1から1程度の正値に収束し,生体信号のカオス的な性質が確認された.
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