加速度脈波による個人対応型の運動耐容能評価システムの開発

運動療法を実施する場合に、現在は、運動負荷の中止基準としては、カルボーネンの式を採用して年齢と安静時心拍数から計算された目標心拍数を運動強度の基準としていることが多い。例えば、カルボーネン法の70%HRreserveとは、年齢毎の予測最大心拍予備能の70%の運動強度を心拍数で表現したものであり、目標心拍数={(220-年齢)-安静時心拍数}x運動強度(k=0.7)+安静時心拍数で求める。この場合、%HRreserveは最大酸素摂取量の何%に相当するかという指標と等価であると考えられている。有酸素運動は当初は50%HRreserve以下で指導する。しかし、加齢を重ねるにつれて、個人差が大きくなるため、このような一律の基準では危険を回避することができにくい。 そこで個別に、加速度脈波を2分間測定して、波形解析から、個人の安全心拍数が何%HRreserveに相当するかを導き出し、有酸素運動の開始当初の安全な心拍数とされる50%HR reserveに相当する心拍数を示し、さらに運動効果を得るために70%HR reserveも示すことを目的とする。 心臓の収縮活動は拡張時間と心筋収縮力に依存する。安静時では拡張時間は収縮時間のほぼ2倍であるが、心拍数増加すると拡張時間は短縮し、やがて収縮時間の方が長くなるので、心臓の収縮活動は心筋収縮力により強く依存することになる。そこで、拡張期時間と収縮時間が等しくなるときの心拍数を求めて、心臓収縮活動のふるまいの変わる臨界点として、この時の心拍数を交差脈拍数と呼ぶことにした。この脈拍数が個人の安全脈拍数すなわち目標心拍数となるが、これが既存の何%HRreserveに相当するかを導き出せば、その年齢における一般的な50%HRreserveの心拍数と比較することによって、個人の運動耐容能を評価することもできると考える。つまり、1)個人対応型の運動療法時の安全な目標心拍数を示すことができる。また、2)経過を観察することにより、運動耐容能の改善を知ることができる。

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