健康スナップショット
健康スナップショットは、安静状態での短時間心拍変動解析を基礎にしています。この解析は、自律神経調節機能の状態に関する情報を提供します。
自律神経の本来の機能は、体内および体外環境の絶え間ない変化に適応する為に、全ての体内器官を無意識下で調節する事です。自律神経には、交感神経と副交感神経の2つの調節部門があります。
交感神経は、ストレスに遭遇した時の生存の為の「危険に対して立ち向かうべきか、逃避すべきか」の選択に、身体の全てのエネルギー源を活用する事が本来の機能です。これは、通常「戦いか逃避」反応と呼ばれています。交感神経は、このような反応に必要な機能として、例えば、心拍数や血圧を上げ、より大きなエネルギーを放出する為に代謝プロセスを活性化させる、等、身体の多くの機能を活性化させます。
副交感神経は、生存維持に必要な身体の全ての物理的およびエネルギー源を回復、保存するのが本来の機能です。これは、通常「休息と消化」反応と呼ばれています。これは、「戦いか逃避」反応において活性化された身体の機能を抑制し、エネルギーを蓄積、保存し、身体をリラックスさせる為に必要な機能を活性化、例えば、心拍数や血圧を下げ、代謝プロセスを抑制し、消化を促進する、等します。
このテストでは、5分間の心拍データが記録されます。
テストが終了すると、以下の作業が行われます：
１．この心拍データを基に心拍変動解析を行い（FFTを使った周波数領域解析）、心拍変動指標が計算されます。
２．その結果、以下の指標が、性と年齢に基づく健常値と比較、評価されます：TF(トータルパワー)、LF（低周波）、HF（高周波）、LF/HF比。
３．それぞれの指標は、以下のように評価されます。
注）一般的指標は、それぞれの心拍変動指標から以下の計算方式を使って計算されます。
Y = a * X + b
これは、評価基準目盛りの中間点がそれぞれの健常値幅の中央点に相当するような補正の為の計算方式です。
過去6ヶ月間の全てのテスト結果から、各指標が以下のように計算されます：
- テスト結果の％は、これまでのテストで得られた活性エネルギーレベルの値が健常値内であった頻度
- テスト結果の％は、これまでのテストで得られた抑制エネルギーレベルの値が健常値内であった頻度
- トータルエネルギー傾向は、トータルエネルギーの値の変化を直線の傾斜で表示
バイオロジカル年齢テスト
バイオロジカル年齢テストは、1分間6回のゆっくりとした深呼吸下での心拍変動解析を基礎にしています。
この解析で、身体の生理的調節で最も重要な機序のひとつである圧受容体反射の情報が得られます。
圧受容体反射は、psycho-emotionalの発露としての肉体的活動に原因する血液供給の急激な変化に対する心血管系の適応を促します。これらのイベントは、急激且つ大きな血圧変化をもたらします。圧受容体反射は、そのような血圧変化を感知し、重要な体内器官に十分な血液供給が確保されるよう、急遽心拍数を変化させます。
圧受容体反射の調節パワーは、血圧変化に対応して心拍数がどの程度変化したかによって量的に測定されます。
これまでの多くの研究で、圧受容体反射の調節パワーは、加齢と共に衰える事が証明されています。又、血圧変化に反応する心血管系の適応能力は、加齢と共に直線的に衰える事も分っています。これらの事から、被験者の圧受容体反射の調節パワーを測定し、それを被験者の対象となる健常値と比較する事により、被験者の身体年齢を計算できると考えます。圧受容体反射が、身体の生理的観点から非常に重要な要素と考えられる限り、圧受容体反射の年齢から身体のバイオロジカル年齢が推定できると考えます。
このテストでは、一定のリズムの深呼吸で大動脈や頚動脈などの大動脈圧に大きな変化を起こさせ、圧受容体反射でその血圧変動が感知されます。被験者に1分間6回の規則正しい深呼吸を要求するのは、血圧変動を顕著にする為です。
このテストでは、1分間の心拍データが記録されます。
テスト終了と共に、以下の事が行われます。
1．心拍データを基に特別のアルゴリズムによる時間領域の心拍変動解析を行い、深呼吸下での心拍変動指標を計算します。
2．これらの指標を、被験者の性と年齢に基づき対象となる健常値（1呼吸サイクルによる心拍数の最大変化：1呼吸サイクルで測定された最大心拍数と最小心拍数の差）と比較します。
3．以下の指標が評価されます。
４．過去6ヶ月間のテスト結果を統計的に処理し、以下の指標が計算されます。
- バイオロジカル年齢平均値－この期間のテスト結果の平均
- 加齢速度－この期間の最初と最後のテスト値の差
- バイオロジカル年齢傾向－バイオロジカル年齢指標の傾向直線の傾斜
フィットネステスト
フィットネステストは、安静座位から起立位への体位変更に原因する心拍変動の評価を基礎にしています。この評価から、心血管系の適応能力に関する情報が得られます。
圧受容体反射は、肉体的運動に原因する血液の供給量の急激な変化に適応する機能、つまり心血管系の適応能力に関して、重要な役目を果たしています。起立により、重力の影響で大量の血液が下半身に向かって移動し、その為上半身の血圧が下がります。圧受容体反射はこの血圧の下降を感知し、脳への血液供給量を確保する為、急遽心拍数を上昇させます。次に、脳は交感神経活動を高めて末梢血管を緊張させ、下半身から上半身へ血液を戻し、血圧を回復させます。圧受容体反射は血圧の上昇を感知し、徐々に心拍数を減少させます。
心血管系は、このように圧受容体反射機序と密接に結びついており、その適応能力は圧受容体反射のパフォーマンスを反映しています。
肉体的疲労、過度の運動、疾病は、心血管系にかなりの負担をかけ、心血管系に異常が認められない場合でも、その適応機能を低下させている可能性があります。このような場合、肉体と心血管系にそれ以上の負担をかけるの避けなければなりません。フィットネステストは、このような状態を早期に発見し、問題を未然に防ぐ事を目的としています。
テストは、以下のプロトコルで3分間の心拍データを記録します：
－安静座位で1分間の基礎データを記録
－起立位に移行し、継続して心拍データを記録
－起立位のまま2分間、回復状態の心拍データを記録
運動回復テスト
運動回復テストは、スクワット、エクササイズバイク、トレッドミル等の運動器具を使った短時間運動により生じた心拍変動の解析を基礎にしています。この解析から、心血管系の健康状態と肉体的運動からの回復能力に関する情報が得られます。
自律神経は、運動に反応する心血管系の機序において重要な役割を果たします。被験者が運動を開始すると、運動強度と運動時間に比例して、身体が要求するエネルギーと酸素の量は増えます。運動により、脳は交感神経を刺激し、副交感神経を抑制します。これにより、肉体的運動に関わる体内器官や筋骨格系に十分な血液を供給する必要から、心拍数、血圧、その他多くの身体機能が増加します。ベースラインから上昇した心拍数が運動終了時点でどの程度の最高心拍数になるかは、運動量と心血管系のコンディションによって決まります。
被験者が運動を中止した時点で、身体が必要とするエネルギーと酸素量は急激に減少します。脳はそれを感知すると、副交感神経を刺激し、交感神経を抑制します。その為、心拍数、血圧、その他の機能が減少し、運動から身体が回復し、エネルギー保存が開始されます。このように、運動をストップすると直ぐに心拍数は減少を始め最終的にベースラインに戻ります、すなわち、心血管系が完全に回復した事になります。
これまでの医学的研究により、心拍数の回復率とベースラインに完全に戻る為に要した時間が、心血管系の健康評価において非常に強力な予測因子になる事が分かっています。運動中の心拍数が120/分に上がり、運動中止後の1分間で20ポイントかそれ以上下がらない場合は、心血管系に問題がある可能性を示唆しています。又、運動後の心拍数回復が遅い場合、副交感神経機能が弱っている可能性もあります。
運動回復テストの運動時間は選択する事ができます。テストは通常、運動後の完全回復で心拍数がベースラインに戻った時に終了します。しかしながら、運動中止後7分経過してもベースラインに戻らない場合、テストは自動的に終了し「完全回復なし」と記録されます。
ストレススイーパー
ストレススイーパーは、ストレス軽減、自律神経機能バランス維持、健康促進を目的として開発されたバイオフィードバック訓練テクニックの実行プログラムです。この訓練テクニックは、RSA（呼吸性心拍変動）の生理的機序を強化する事を目的にしています。RSAは、呼吸に同調する心拍数変化として特徴付けられ、自律神経の状態とその心血管系調節能力を示すと考えられています。RSAは、若く健康な人の場合は自然に起こり、加齢と共にその機能は衰えていきます。呼吸ペーサーを使った規則正しい深呼吸は、圧受容体反射機序の同調反応により、RSAを増加させます。
圧受容体反射により肉体的運動による急激な血圧変動が感知され、心血管系の適応により重要な体内器官へ安定した血液の供給が図られます。
このバイオフィードバックテクニックは、圧受容体反射の機序としての感受性、反応を直接強化する為のツールです。このバイオフィードバック訓練を常時行い圧受容体反射が改善されると、身体の健康面での全体的改善が期待できます。
ストレススイーパーの訓練セッションは、通常5～15分間です。できるだけ毎日行うようにして下さい。
訓練セッション中は、1拍毎の心拍数が連続的に記録されます。その間、被験者はPC画面上で上下するオーディオ付の呼吸ペーサーに合わせて呼吸をし、それにより圧受容体機序の同調反応を促進し、呼吸による心拍変動が増加します。
特別のアルゴリズムを使って最初の2分間の心拍データを解析し、訓練スコアの為の心拍変動指標が計算されます。この指標は、規則正しい深呼吸によりどれだけRSA波が誘導されたか、呼吸とどれだけ同調していたかを示します。この指標は0－100の間の数値で、初級、中級、上級の3段階の異なる難易度の評価に使われます。アルゴリズムは、過去数回のセッションでの訓練パフォーマンスをベースに、適切な難易度を判定します。
ストレスモニター
ストレスモニターは、心拍リズムの解析を基礎にした特別のストレス評価方法です。それは、ストレスの生理学的マーカーとして最も信頼の置けるマーカーのひとつである「心拍リズムの変化」を測定するものです。これまでの研究で、心拍リズムは、肉体的あるいは精神・感情的ストレスに対し非常に敏感に反応する事が分かっています。ストレスが高ければ高いほど心拍リズムに大きな変化が現れます。その為、ストレスの影響および影響度を見るのに、心拍リズムの変化をマーカーとして使う事ができます。
心臓の特別の細胞から連続的に電気的インパルスが送り出され、心拍が発生します。このペースメーカーとしての特性から作り出される心拍数は約1分間に100－120です。
しかしながら、安静状態での通常の心拍数はそれよりはるかに低く、1分間55－70位です。理由は、我々の脳・自律神経が心拍をコントロールしており、体内器官が通常以上に血液を必要としていない場合は心拍数を低く抑えているからです。このように、脳・自律神経は血液供給の必要性に応じて心拍数を遅くしたり早くしたりしています。
事実、心拍数は常に変化しています。心拍数は、脳・自律神経による継続的な調節機能により、常に変化しています。
心拍調節には複雑でダイナミックな機序が働いていますが、ほとんどの場合、脳・自律神経が主な役割を果たしています。
圧受容体反射は、身体調節の最も重要な生理的機序のひとつです。肉体的、感情的活動に反応して体内器官への血液の供給が急激に変化すると、その血圧変化を即座に感知し、身体の適応を促します。その機序は、血圧が変化すると、大動脈と頚動脈にある特別の知覚細胞がそれを感知し、脳へ神経信号を送り、脳は自律神経を介して心臓の心拍数を変えます。血圧が上がると心拍数を下げ、血圧が上がると心拍数を下げます。
脳は、無意識下で自律神経を通じて、心臓を含む全ての体内器官を調節しています。自律神経には、交感神経と副交感神経の2つがあります。交感神経は、ストレスに遭遇した時に生存の為の選択として「戦いか逃走」を司る神経として知られています。その場合、心臓からの血液供給がより強く、早く行われます。副交感神経は、ストレス因子が無くなった時、あるいはストレスから身体とエネルギーの回復を図る為の「休養と消化」を司る神経として知られています。その場合、心臓からの血液供給はより弱く、ゆっくりとなります。
これら2つの神経は、身体の最適パフォーマンス維持の為に、休む事無く、心臓に調節の為の信号を送り続けています。
ストレスが納まると身体は差し迫った危険を感じず、副交感神経優位になります。副交感神経優位になると、心拍において1．平均心拍数が下がる（55－70/分）2．心拍間隔の変動がかなり大きくなる（大きい場合心拍タコグラムで10－20/分）事が、これまでの研究で分かっています。
ストレス因子が加わると、身体の「戦いか逃走」反応により、交感神経刺激がストレスの強さに比例して高まり、副交感神経調節活動が弱まります。これは1．平均心拍数が70以上、高い時には100以上に上がる2．心拍間隔の変動が小さくなる、という現象になり、その変化はストレスの強さに比例して起こります。
その為、ストレス因子が生理学的なものであれ生化学的なものであれ、ストレスマーカーとしての心拍変動の量的測定はストレスの強さを反映すると考えられています。
しかしながら、人間の身体は非常に複雑でダイナミックであり、全ての人間が一定のストレスに対し同じように反応するものでもなく、又同じ人間でも時間の経過の中でストレスに対する反応が変化します。ストレスに対する反応は、遺伝、健康状態、精神状態などの要素により様々で、これらの要素自体が時間の経過の中で変化します。
このような理由から、一般人を対象にした年齢と性別に基づくストレスの量的評価としての健常値はあくまでも参考値として使われるべきで、個々人のストレス評価は、個々人のストレス測定データを基礎に修正された個々人特有のストレス計を基に行われるべきだと考えます。
全ての信頼できるストレスの量的評価は、特定の生理的変数としてのストレス因子を被験者に与え、その前後の変化を量的に測定、比較するというのがこれまでの研究で使われた方法でした。
Biocom社が開発したストレスの量的評価は、ストレスにより変化する心拍リズムの評価を基にしたものです。
