研究

コア・コンピタンス

生体信号処理アルゴリズムの開発
非定常状態の心拍変動の連続解析法:complex demodulation(CDM) 1993

<生体信号処理アルゴリズムの開発> 非定常状態の心拍変動の連続解析法

Complex demodulation (CDM)

心拍変動のHFやLFなどの周波数成分は、それぞれ、異なった自律神経機能に対応し、その振幅がしれじれの活動を反映する。
このことは、AMラジオ放送の電波の各周波数が、それぞれ、異なった放送局に対応し、それぞれの振幅が放送の内容(音の信号)を反映することと似ている。
AM放送の復調(demodulation)のように、心拍変動の周波数成分を復調すれば、自律神経活動を反映する連続信号を抽出できる。

心拍変動のスペクトル解析は、定常状態の自律神経機能評価に適するが、動的な自律神経反応の解析には適さない。
そこで、HFやLFなどの周波数成分の振幅の時間的変化を連続解析する方法として、complex demodulation (CDM)を開発した。
CDMは、AMラジオ放送の復調と同じ原理で、指定された周波数における振幅の変化を連続した時系列として抽出する。

Continuous assessment of autonomic functions by CDM of HRV
  • 若年者と高齢者の運動負荷試験(ランプ負荷エルゴメータ、20 w/min)に対する自律神経反応のCDMによる分析
    Hayano et al. Am J Physiol 264:H1229, 1993;