心臓性突然死の予防に向けた長期循環器変動の解明と在宅医療支援システムへの応用

阐明长期循环变化及其在预防心源性猝死的家庭医疗支持系统中的应用

• 批准号: 13J04321
• 负责人: 沼田 崇志
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J04321/
• 关键词: 自律神経活動; 循環器活動; 概日リズム; 循環器変動; 生体信号処理

本年度は，心拍動の短期・長期ゆらぎの生理学的特性とその関係性を解明するため，生理学実験を行った．具体的には，呼吸間隔変化，姿勢変化，匂い刺激といった外部刺激に対する心拍・血圧応答と長期ゆらぎの関係性を評価した．生理学実験として，朝，昼，夜において心電図，血圧，呼吸計測を行い，外部刺激に対する心拍・血圧応答を抽出した．取得データに対して，それぞれの心拍・血圧応答に適した解析手法を採用した．匂い刺激については，呼吸位相領域から時間領域に復元する信号処理手法を新たに開発し，解析を行った．これらの結果，呼吸間隔変化により，収縮期血圧の短期ゆらぎの振幅変化は昼・夜より朝の方が大きいことを示した．また姿勢変化により，心拍・血圧の周期的な変動が見られ，異なる角度による心拍動のゆらぎの大きさは，夜より朝の方が大きく異なることを示した．そして匂い刺激により，グレープフルーツの匂い刺激に対して心拍動間隔の減少と収縮期・拡張期血圧の上昇が見られ，昼・夜より朝の変化が大きいことを示した．これらの結果から，心臓性突然死が多く見られる朝の時間帯において，他の時間帯とは異なる短期応答が見られることを明らかにした．また，心臓性突然死のリスク指標の抽出に向けて，外部刺激に対する心拍・血圧応答を用いて，心臓性突然死と関係している概日リズム評価を行った．具体的には，前年度に行った嚥下と上記3つの外部刺激を用いて，概日リズム評価を行った．その結果，安静時の心拍・血圧と嚥下に対する心拍・血圧応答を組み合わせて，主成分分析で複数の主成分を抽出し，マルチクラスに識別した際に最も高い識別率を示した．このように，非侵襲的に心臓性突然死のリスク評価に向けた概日リズムの評価指標を構築できた．以上により，心拍動の短期・長期ゆらぎの生理学的特性とその関係性解明，心臓性突然死のリスク評価に向けた概日リズム評価指標の開発を実現できた．

This year, ゆらぎ, the short-term and long-term ゆらぎ characteristics of the <s:1> physiology of heart rhythm とそ the related を are clarified するため, and the physiological experiment を is conducted った. Specific に は, breathing interval variations, and pose variations, 匂 い stimulus と い っ た external stimuli に す seaborne る heart clap, blood 圧 応 answer と long-term ゆ ら ぎ の masato is sexual を review 価 し た. Physiology be 験 と し て, towards, day and night に お い て ecg 図, blood 圧, breathing a measuring line を い, external stimulation に す seaborne る heart clap, blood 圧 応 answer を spare し た. Obtain デ ー タ に し seaborne て, そ れ ぞ れ の heart clap, blood 圧 応 answer に optimum し た parsing technique を using し た. 匂 い stimulus に つ い て は, respiratory phase field か ら に recovery time field す る new た 処 motivation tactics を に open 発 し, parsing line を っ た. こ れ ら の results, respiratory variations between に よ り, blood serum in 収 shrinkage 圧 の short-term ゆ ら ぎ の amplitude variations change は day, night よ り toward の party が big き い こ と を shown し た. ま た pose variations change に よ り, take heart, blood 圧 な の cycle - see dynamic が ら れ, different な る Angle に よ る heart beats の ゆ ら ぎ の big き さ は, night よ り toward の party が big き く different な る こ と を shown し た. そ し て 匂 い stimulus に よ り, グ レ ー プ フ ル ー ツ の 匂 い stimulus に し seaborne て heart beats interval の reduce と 収 shrinkage period, company, zhang period blood 圧 の rise see が ら れ, day, night よ り toward の large variations change が き い こ と を shown し た. こ れ ら の results か ら, female sex heart sudden death が く see ら れ る toward の time 帯 に お い て, he の time 帯 と は different な る short-term 応 answer が see ら れ る こ と を Ming ら か に し た. ま た, female sex heart suddenly die の リ ス ク index to け の drew に て, external stimulation に す seaborne る take heart, blood 圧 応 a を using い て, female sex heart sudden death と masato is し て い る almost daily リ ズ ム review 価 を line っ た. Specific に は, line before the annual に っ た swallow と written 3 つ の external stimuli を with い て, almost daily リ ズ ム review 価 を line っ た. そ の results, quiet when の heart, blood 圧 と swallow に す seaborne る heart shoot, blood 圧 応 answer を group み close わ せ て, principal component analysis (で plural の principal component し を spare, マ ル チ ク ラ ス に recognition し た interstate に recognition is the most high も い を shown し た. こ の よ う に, noninvasive に female sex heart suddenly die の リ ス ク review 価 に to け た almost daily リ ズ ム 価 の evaluation index を build で き た. Above に よ り, heart beats の short-term, long-term ゆ ら ぎ の physiology characteristic と そ の masato interpret sex, female sex heart sudden death の リ ス ク review 価 に to け た almost daily リ ズ 価 ム evaluation index の open 発 を be presently で き た.

项目成果

Analysis of random cascades using space-scale functions in a healthy human heart rate

使用空间尺度函数分析健康人类心率中的随机级联

• 发表时间: 2013
• 作者: Takashi Numata;Yutaro Ogawa;Lui Yoshida;Kiyoshi Kotani;Yasuhiko Jimbo;沼田崇志，松野茂，小谷潔，神保泰彦;Takashi Numata;沼田 崇志;Takashi Numata
• 通讯作者: Takashi Numata

Extraction of Response Waveforms of Heartbeat and Blood Pressure to Swallowing Using Mixed Signal Processing of Time Domain and Respiratory Phase Domain

• DOI: 10.3414/me14-01-0050
• 发表时间: 2015-01-01
• 期刊: METHODS OF INFORMATION IN MEDICINE
• 影响因子: 1.7
• 作者: Numata, T.;Ogawa, Y.;Jimbo, Y.
• 通讯作者: Jimbo, Y.

High-Accuracy Extraction of Respiratory Sinus Arrhythmia with Statistical Processing Using Normal Distribution

• DOI: 10.1002/ecj.11441
• 发表时间: 2013-09-01
• 期刊: ELECTRONICS AND COMMUNICATIONS IN JAPAN
• 影响因子: 0.3
• 作者: Numata, Takashi;Ogawa, Yutaro;Jimbo, Yasuhiko
• 通讯作者: Jimbo, Yasuhiko

概日リズムが外因性循環器応答に与える影響評価

评估昼夜节律对外源性心血管反应的影响

• 发表时间: 2014
• 作者: Takashi Numata;Yutaro Ogawa;Lui Yoshida;Kiyoshi Kotani;Yasuhiko Jimbo;沼田崇志，松野茂，小谷潔，神保泰彦
• 通讯作者: 沼田崇志，松野茂，小谷潔，神保泰彦

リアルタイム呼吸性洞性不整脈の抽出法を用いた副交感神経活動の長期変動評価

实时呼吸性窦性心律失常提取法评价副交感神经活动的长期波动

• 发表时间: 2013
• 作者: Takashi Numata;Yutaro Ogawa;Lui Yoshida;Kiyoshi Kotani;Yasuhiko Jimbo;沼田崇志，松野茂，小谷潔，神保泰彦;Takashi Numata;沼田 崇志
• 通讯作者: 沼田 崇志