重心動揺に対するフラクタル解析
「はじめに」重心動揺検査はコンピュータ分析によりさまざまな結果が提示されることで客観的な直立姿勢の不安定性を評価できる方法として広く実施されている. 客観的指標として外周面積, 単位軌跡長, 単位面積軌跡長, 重心動揺中心変位, ロンベルグ率などのパラメータなどが観察される. この重心動揺検査の量的な指標を用いて, 平衡障害の程度を把握し, 疾患の経過観察や, 治療や平衡訓練の効果判定に利用されている. 一方, 重心動揺検査から病巣診断を試みる目的で, 特徴的な動揺パターンや周波数解析による特徴的動揺周波数を検討する重心動揺の質的評価がされてきたが, 一部の典型的症例で有用性を認められているの...
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Published in | Equilibrium Research Vol. 75; no. 3; pp. 154 - 161 |
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Main Authors | , , , , , |
Format | Journal Article |
Language | Japanese |
Published |
一般社団法人 日本めまい平衡医学会
2016
日本めまい平衡医学会 |
Online Access | Get full text |
ISSN | 0385-5716 1882-577X |
DOI | 10.3757/jser.75.154 |
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Abstract | 「はじめに」重心動揺検査はコンピュータ分析によりさまざまな結果が提示されることで客観的な直立姿勢の不安定性を評価できる方法として広く実施されている. 客観的指標として外周面積, 単位軌跡長, 単位面積軌跡長, 重心動揺中心変位, ロンベルグ率などのパラメータなどが観察される. この重心動揺検査の量的な指標を用いて, 平衡障害の程度を把握し, 疾患の経過観察や, 治療や平衡訓練の効果判定に利用されている. 一方, 重心動揺検査から病巣診断を試みる目的で, 特徴的な動揺パターンや周波数解析による特徴的動揺周波数を検討する重心動揺の質的評価がされてきたが, 一部の典型的症例で有用性を認められているのみである. 直立姿勢は, 視覚, 迷路, 脊髄固有受容器からの情報が中枢に入力され, 躯幹, 四肢の骨格筋に出力され, 反射, 制御し維持されている. これらのように多入力, 多出力の系であり, かつ各反射系, 制御系が相互に関連している複雑なシステムであるため, 個々の反射系・制御系を単独で解析し検討することは極めて困難である. |
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AbstractList | 「はじめに」重心動揺検査はコンピュータ分析によりさまざまな結果が提示されることで客観的な直立姿勢の不安定性を評価できる方法として広く実施されている. 客観的指標として外周面積, 単位軌跡長, 単位面積軌跡長, 重心動揺中心変位, ロンベルグ率などのパラメータなどが観察される. この重心動揺検査の量的な指標を用いて, 平衡障害の程度を把握し, 疾患の経過観察や, 治療や平衡訓練の効果判定に利用されている. 一方, 重心動揺検査から病巣診断を試みる目的で, 特徴的な動揺パターンや周波数解析による特徴的動揺周波数を検討する重心動揺の質的評価がされてきたが, 一部の典型的症例で有用性を認められているのみである. 直立姿勢は, 視覚, 迷路, 脊髄固有受容器からの情報が中枢に入力され, 躯幹, 四肢の骨格筋に出力され, 反射, 制御し維持されている. これらのように多入力, 多出力の系であり, かつ各反射系, 制御系が相互に関連している複雑なシステムであるため, 個々の反射系・制御系を単独で解析し検討することは極めて困難である. |
Author | 水田, 啓介 久世, 文也 山田, 南星 青木, 光広 伊藤, 八次 時田, 喬 |
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CorporateAuthor | 岐阜大学大学院医学系研究科耳鼻咽喉科分野 |
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EISSN | 1882-577X |
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References | 2) Amoud H, Abadi M, Hewson D, et al.: Fractal time series analysis of postural stability in elderly and control subjects. J Neuroeng Rehabil 4: 1-12, 2007 11) Minamisawa T, Sawahata H, Takakura K, et al.: Characteristics of temporal fluctuation of the vertical ground reaction force during quiet stance in Parkinson's disease. Gait Posture 35: 308-311, 2012 7) 吉良良正: 複雑系とは何か. 15頁, 講談社, 1996 12) Schniepp R, Wuehr M, Pradhan C, et al.: Nonlinear variability of body sway in patients with phobic posture vertigo. Front Neurol 15: 115, 2013 13) Norris JA, Marsh AP, Smith IJ, et al.: Ability of static and statistical mechanics posturographic measures to distinguish between age and fall risk. J Biomech 38: 1263-1272, 2005 8) 時田 喬, 伊藤八次, 水田啓介: 直立制御系の解析―複雑系の観点より―. Equilibrium Res 66: 17-25, 2007 9) Bak P, Tang C, Wesenfield K: Self-organized criticality: An explantation of the 1/f noise. Phys Rev Lett 27: 381-384, 1987 10) 久保 豊, 村上省吾, 松岡 治, 他: Detrended flactuation analysis による心拍変動のフラクタル解析. 日本臨床生理学会雑誌 33: 169-175, 2003 3) Peng CK, Havlin S, Stanley HE, et al.: Quantification of scaling exponebts and crossover phenomena in nonstationary heartbeat time series. Chaos 5: 82-87, 1995 5) Duarte M, Sternad D: Complexity of human postural control in young and older adults during prolonged standing. Exp Brain Res 191: 265-276, 2008 4) Delignieres D, Torre K, Bernard P: Transition from persistent and anti-persistnet correlations in postural sway indicates velocity-based control. PloS Computional Biology 7: 1-10, 2011 1) Collins JJ, De Luca CJ: Open-loop and closed-loop control of posture: a random-walk analysis of center ―of-pressure trajectories. Exp Brain Res 95: 308-318, 1993 6) Collins JJ, De Luca CJ: Age-related changes in open-loop and cloes-loop postural control mechanisms. Exp Brain Res 104: 480-492, 1995 |
References_xml | – reference: 11) Minamisawa T, Sawahata H, Takakura K, et al.: Characteristics of temporal fluctuation of the vertical ground reaction force during quiet stance in Parkinson's disease. Gait Posture 35: 308-311, 2012 – reference: 12) Schniepp R, Wuehr M, Pradhan C, et al.: Nonlinear variability of body sway in patients with phobic posture vertigo. Front Neurol 15: 115, 2013 – reference: 8) 時田 喬, 伊藤八次, 水田啓介: 直立制御系の解析―複雑系の観点より―. Equilibrium Res 66: 17-25, 2007 – reference: 13) Norris JA, Marsh AP, Smith IJ, et al.: Ability of static and statistical mechanics posturographic measures to distinguish between age and fall risk. J Biomech 38: 1263-1272, 2005 – reference: 2) Amoud H, Abadi M, Hewson D, et al.: Fractal time series analysis of postural stability in elderly and control subjects. J Neuroeng Rehabil 4: 1-12, 2007 – reference: 10) 久保 豊, 村上省吾, 松岡 治, 他: Detrended flactuation analysis による心拍変動のフラクタル解析. 日本臨床生理学会雑誌 33: 169-175, 2003 – reference: 9) Bak P, Tang C, Wesenfield K: Self-organized criticality: An explantation of the 1/f noise. Phys Rev Lett 27: 381-384, 1987 – reference: 1) Collins JJ, De Luca CJ: Open-loop and closed-loop control of posture: a random-walk analysis of center ―of-pressure trajectories. Exp Brain Res 95: 308-318, 1993 – reference: 6) Collins JJ, De Luca CJ: Age-related changes in open-loop and cloes-loop postural control mechanisms. Exp Brain Res 104: 480-492, 1995 – reference: 7) 吉良良正: 複雑系とは何か. 15頁, 講談社, 1996 – reference: 3) Peng CK, Havlin S, Stanley HE, et al.: Quantification of scaling exponebts and crossover phenomena in nonstationary heartbeat time series. Chaos 5: 82-87, 1995 – reference: 5) Duarte M, Sternad D: Complexity of human postural control in young and older adults during prolonged standing. Exp Brain Res 191: 265-276, 2008 – reference: 4) Delignieres D, Torre K, Bernard P: Transition from persistent and anti-persistnet correlations in postural sway indicates velocity-based control. PloS Computional Biology 7: 1-10, 2011 |
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