パルスオキシメトリを用いた非侵襲的自律神経機能測定装置の開発

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1.パルスオキシメータ脈波出力よりの瞬時心拍数,脈波高の計測法の開発パルスオキシメータの脈波アナグロ出力を,A/Dコンバータを介して1msの頻度でマイクロコンピュータに取り込んだ。一心拍における脈波波形の最低点,最高点を決定するアルゴリズムを作成し脈波高を求めると共に,最高点の間隔より瞬時心拍数を算出した。最低点,最高点の値が一心拍前の値に比べて脈波高の3分の1以上変動したものは,雑音の混入があると評価して除外することとした。これにより体動やプローブの振動などによる基線のゆらぎによる測定値への影響を除くことができた。2,実時間2項目高速フーリエ変換法の開発瞬時心拍数,脈波高の2つの測定項目を同時にバッファメモリに収納し,512個の値を対象に高速フーリエ変換を行い,さらに30秒経過ごとに最新の512個の値を対象に解析を行うプログラムを作成した。フーリエ解析より得られた周波数スペクトラムにおいて,0.15Hz以下の低周波成分と0.15Hz以上の高周波成分の電圧ならびにエネルギーの積分値を算出すると共に低周波成分と高周波成分との比率を演算することを可能とした。グラフィック表示装置の開発心拍数変動,脈波高変動の周波数スペクトラムの経時的な変化をマイクロコンピュータのディスプレイ上に三次元グラフィック表示することを可能とした。