心拍および呼吸同時計測を用いた心拍変動バイオフィードバックにおける個人に適した共鳴周波数の検索法とその効果

抄録

 個人に適した心拍変動バイオフィードバックの共鳴周波数検索の効率化のために，呼吸波形と心拍波形の位相の一致に着目した．心拍センサと呼吸センサの同時計測で，連続する心拍変化のピークと呼吸波形のピークの時刻ずれを呼吸のペースで調整する自作アプリBREASSIST（ブレアシスト）^®を用いて，男性32名の共鳴周波数を検索した．その結果，平均検索時間は3分20秒であり，最短で2分28秒，最長で5分40秒で検索できた．また，検索された各個人の共鳴周波数の平均は6.3回/分（0.105Hz）であり，最頻値および中央値は6.5回/分であった．共鳴周波数の範囲は5.0回/分～7.5回/分であり，4.5回/分～7.0回/分と知られている共鳴周波数の範囲よりはやや速い傾向であった．検索された共鳴周波数で行った心拍変動バイオフィードバックのトレーニングの解析結果（n＝30），ペース呼吸中の副交感神経活動を表すRMSSDが安静時の呼吸中に対して有意に上昇し（p＜0.001），副交感神経活動の亢進が確認され，共鳴周波数によるペース呼吸でメンタルストレスの軽減効果が示唆された．また，自律神経活動指標であるSDNNと平均心拍数は，心拍変動バイオフィードバックのトレーニングの後にもトレーニング前に比べてSDNNは有意に高く，平均心拍数は有意に減少した．以上の結果より，心拍センサと呼吸センサの同時計測で心拍変化のピークと呼吸波形のピークの時刻ずれを呼吸のペースで調整する方法で，効率的に共鳴周波数の検索ができ，従来の心拍変動バイオフィードバックの効果と同様の結果を得ることが分かった．