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5.3.1 加振強度の変化 (1) ECG

図5.6(A)(B)に 示 し た よ う に ,RR間 隔 お よ びRR間 隔 の 変 動 係 数 の 被 験 者 間 平 均 に つ い て 有 意 水 準5%未 満 で 行 っ た 分 散 分 析 に は 有 意 差 が 生 じ な か っ た .こ の こ と は ,実 験 中 に 生 じ た 心 拍 活 動 の ば ら つ き が 統 計 的 に 十 分 に 小 さ い こ と を 意 味 す る .

(2)心基部HSV 16 Hz以上成分(PCG I音)

3章 で 示 し た よ う に 心 基 部HSVの16 Hz以 上 の 成 分 はPCGを 反 映 す る .血 管 を 介 し て 発 生 す る 末 梢 筋 上 のHSVの 加 振 強 度 を 評 価 す る た め に ,窓 関 数 を 用 い て 心 基 部HSV 16Hz以 上 の 波 形 か らPCG I音 部 の み を 取 り 出 し て ス ペ ク ト ル 解 析(2.2.4節 (2)参 照)を 行 っ た 結 果 ,図5.7に 示 す よ う に ,PCG I音 の 強 さ は3時 間 のPC作 業 中 に 有 意 に 変 化 し な い こ と が わ か っ た .

要因 二乗和 自由度 二乗平均 F統計量 有意水準

PC作業時間 1.88e-3 5 3.80e-4 2.52 0.042

残差 7.18e-3 48 1.50e-4

全体 9.06e-3 53

5.8 上部:心尖部HSV 1-16Hz成分のRMS.縦線は被験者間の標準偏差を示す.下部:

分散分析表.分散分析ではp < 0.05で有意差を生じたが,Turkey試験では有意差を得られな かった.

(3)心尖部HSVの16 Hz以下成分(心尖拍動)

3章 で 示 し た よ う に ,心 尖 部HSVの16 Hz以 下 成 分 は 心 尖 拍 動 に 相 当 し ,心 臓 か ら 直 接 振 動 が 波 及 し て 発 生 す る 体 幹 上 のHSVの 加 振 強 度 を 表 す .図5.8に 示 し た よ う に ,心 尖 部HSV 16 Hz以 下 成 分 のRMSはPC作 業 中 に 有 意 に 変 化 し た(p <0.05). こ の こ と か ら ,僧 帽 筋 上 部HSVの 振 幅 は 5.2.4節 で 示 し た よ う に 心 尖 部 の 振 幅 で 割 っ た 正 規 化RMSで 評 価 す る 必 要 が あ る .

(4)体幹角度

図5.9に 示 し た よ う に ,体 幹 角 度 は3時 間 のPC作 業 中 に 有 意 に 変 化 し な か っ た .

5.3.2 PC作業に伴うノイズの除去

図5.10 に ,実 験 中 に 作 業 内 容 を ほ と ん ど 変 化 さ せ な か っ た 被 験 者B(マ ウ ス を 用 い た 描 画 ,表5.1参 照)に お け るHSV生 デ ー タ を ,異 な る 時 間 帯 に つ い て 示 す .代 表 し て 近 肩 部 の 結 果 を 示 し て い る .被 験 者 の 行 う 作 業 は 一 定 で も ,ノ イ ズ は 図 中 下

要因 二乗和 自由度 二乗平均 F統計量 有意水準 PC作業時間 4.52e+2 5 9.05e+1 1.50e-1 0.9784

残差 3.20e+4 54 5.93e+2

全体 3.25e+4 59

5.9 上部:PC作業中の体幹角度の変化.図5.1(C)に示したセンサの取り付け方法では,体 幹を直立した状態がおよそ0度になる.下部:分散分析表.

部 に 示 し たPC作 業 時 間150-180 minの 方 が 大 き か っ た .し か し ,ノ イ ズ 除 去 後 の 加 算 平 均(4.2.4 節 参 照)に よ り ,同 一 の 特 徴 を 持 っ た 心 拍 波 形 を 得 ら れ た .

一 方 ,図5.11 は 実 験 の 前 半 と 後 半 で 異 な る 作 業 を 行 っ た 被 験 者FのHSV生 デ ー タ で あ る .図5.11(A)で 示 し た 時 間 帯 に は マ ウ ス 作 業 が ,図5.11 (B)に 示 し た 示 し た 時 間 帯 に は キ ー ボ ー ド を 用 い た タ イ ピ ン グ が 主 に 行 わ れ て い た .し か し ,作 業 内 容 の 違 い に よ ら ず ,こ れ ら の 時 間 帯 か ら 得 ら れ た 心 拍 波 形 は ほ ぼ 同 様 の 自 由 減 衰 波 形 で あ っ た .

5.3.3 PC作業中のHSV波形変化

図5.12に ,5.2.4節 で 示 し た 正 規 化RMSのPC作 業 中 の 変 化 を 示 す .PC作 業 時 間 の 区 分 を 要 因 と す る 分 散 分 析 は 有 意 水 準5 %以 下 で 有 意 差 を 示 し た .ま た ,Turkey 試 験 か ら ,PC作 業 時 間 が120 minを 越 え る とHSVのRMSが 有 意 に 大 き く な る こ と が 確 認 さ れ た .な お ,図5.12は 近 位(図5.3参 照)の 結 果 を 示 し て い る が ,中 間 位 と 遠 位 か ら も 同 様 の 結 果 が 得 ら れ た .

5.10 被験者Bから得られたHSV生波形と加算平均で得られた心拍波形.(A) PC作業開 始直後30分におけるHSVデータ.(B) PC作業150180 minHSVデータ.代表して,

近肩部のデータを示している.この被験者は,(A)(B)に表した時間帯は共にマウスを用いた図 形描画を行っていた.

5.11 被験者Fから得られたHSV生波形と加算平均で得られた心拍波形.(A) PC作業開 始直後30 minにおけるHSVデータ.(B) PC作業150180 minHSVデータ.代表し て,近肩部のデータを示している.この被験者は,(A)の時間帯にはマウスを用いた描画作業 を,(B)の時間帯にはキーボードを用いたタイピングを行っていた.

要因 二乗和 自由度 二乗平均 F統計量 有意水準

PC作業時間 7.92e-2 5 1.59e-2 2.54 4.25e-2

残差 2.62e-1 42 6.23e-3

全体 3.41e-1 47

5.12 上部:PC作業中の僧帽筋における正規化HSV 1-16Hz成分の変化.縦線は被験者 間の標準偏差を示す.下部:分散分析表.代表して近位の計測点(5.3参照)の結果を示して いる.

図5.13に ,典 型 的 な 結 果 を 示 し た 被 験 者Bに つ い て ,図5.12に 示 し た 正 規 化RMS と 同 様 の 仕 方 で 近 位 計 測 点 のHSV波 形 を 心 尖 部HSVで 正 規 化 し ,定 性 的 な 波 形 比 較 を 可 能 に し た 結 果 を 示 す .4章 で 論 じ た 上 腕 二 頭 筋 の 等 尺 性 収 縮 で の 結 果 と 比 べ れ ば 波 形 の 変 化 が 小 さ い も の の ,特 に ,加 振 後 の 自 由 振 動 を 表 す 後 半 部 の 波 形 に お い て ,PC作 業 時 間 の 長 期 化 と 共 に 振 幅 が 増 加 す る 傾 向 が 見 ら れ た .

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