バイオフィードバックによる呼吸-運動リズム同調現象促通システムの開発と臨床応用

生物反馈呼吸运动节律同步促进系统的开发及临床应用

基本信息

批准号：
15700368
负责人：
玉木彰
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度の研究において,視覚および聴覚刺激を利用することによってLocomotor Respiratory Coupling (LRC)を誘発するソフトウエアを自転車エルゴメーターに附属する形で開発し,その有用性の検討を行った。そして健常成人10名を対象に,換気性代謝閾値(Ventilatory Threshold : VT)レベルでの定負荷ペダリング運動時において,自由呼吸での運動,2:1リズム呼吸での運動,3:1リズム呼吸での運動をそれぞれ別々に行い,運動中のLRC発生率,酸素摂取量(VO2)換気効率(VO2/VE),心拍数等を比較検討した結果,自由呼吸での運動に比べ,2:1,3:1リズム呼吸による運動は有意にLRCの発生率,換気効率が高く,心拍数が低いという結果が得られ,本研究で開発したシステムプログラムの有用性が明かとなった.今年度は前年度の開発したシステムプログラムソフトを慢性閉塞性肺疾患(COPD)患者に対して応用し,臨床での有用性を検討することを目的とした。COPD患者6名(GOLD stage II〜III)に対し,10分間の定負荷運動負荷テストを本システムを用いない場合と用いた場合についてそれぞれ行った。その結果,本システムを用いて呼吸リズムを一定にした方が,用いずに自由な呼吸で行わせるよりも運動中の動脈血酸素飽和度(SpO2)は有意に運動中高い値を示した。また心拍数は本システムを用いた方が用いない場合よりも低い傾向を示し,更に運動中の呼吸困難感(Borg Scale)は本システムを用いた方が有意に低かった。次に,COPD患者6名に対して,本システムを用いた場合と,用いない場合において一定負荷強度における運動耐容能を測定した。その結果,本システムを用いた方が,用いない場合に比べ,有意に運動継続時間が長く,運動中のSpO2が高く,更に呼吸困難感が低かった。以上の結果から,COPD患者に対して自転車エルゴメーターを用いた運動負荷トレーニングを実施する場合には,本システムの様な呼吸リズムを意図的に制御することで,運動中のSpO2の低下を抑制でき,また運動継続時間の延長や呼吸困難感を軽減出来る可能性が示唆された。

在去年的研究中，通过使用视觉和听觉刺激来诱导运动呼吸道耦合（LRC）的软件以与自行车测量计的形式开发，并检查了其用途。在10名健康的成年人中，有自由呼吸的运动，2：1节奏的呼吸和3：1节奏的呼吸在恒定的载荷踏板练习中分别进行，并在通气代谢阈值（VT）水平上进行3：1节奏的锻炼，并分别进行3：1节奏的节奏效率，氧气效果，氧气效果，氧气效率（vu2）（VO2/VE），心率等与自由呼吸的运动进行了比较，与LRC的发生率2：1和3：3：1和3：1的运动相比，与自由呼吸的运动相比，心率较低，心率较低，这项研究在这项研究中开发的系统有效性。今年，其目的是将上一年开发的系统程序软件应用于慢性阻塞性肺疾病（COPD）的患者并检查其临床实用性。将六名COPD患者（II-III阶段）分别进行恒定锻炼测试10分钟，不分别不使用该系统。结果，当使用该系统的呼吸节奏恒定时，运动过程中的动脉氧饱和度（SPO2）比不使用呼吸节奏进行运动时要高得多。此外，使用此系统时，心率往往比不使用该系统时要低，并且在使用此系统时，在运动过程中的Borg量表明显较低。接下来，在有和没有该系统的情况下，测量了六名COPD患者的运动耐受性。结果，该系统的使用明显比未使用时更长的时间，SPO2在运动过程中更高，并且呼吸不适的感觉低于未使用时。以上结果表明，当使用自行车测量计为COPD患者进行运动负荷训练时，通过故意控制此系统的呼吸节奏，可以抑制运动过程中SPO2的减少，并延长运动持续时间并减少呼吸不适的感觉。