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保健Excelによる生体信号解析
心電図・脈波・血圧 - 著者：
- 三宅晋司 著
- 内容紹介
- 目次
- 追加情報
◆快適性、癒しやストレス、疲労感など客観的に測るうえで重要な生体信号！
◆その解析に高価なソフトを購入せずとも、Microsoft Excelで驚きの解析結果が得られる!!
◆マクロを用いず、表計算、組込み関数、分析ツールのみでここまで出来る!!
◆Excelサンプルデータ約93万点をダウンロードして即実践可能！
近年ニーズが高まっている、ヒトの生体信号の計測と正確な評価能力。
求める結果を得るために如何に計画し、何を測り、また得られたデータを如何に判断するかには専門的知見が必要です。
本書では自律神経系指標における心電図、脈波、血圧の変動とその示す意味について触れた後、測定後のデータをExcel で簡単に解析する手順を解説します。
【主な目次】
第1章 心拍変動性スペクトル解析
第2章 心拍変動性時間領域の解析
第3章 脈波
第4章 血圧
第5章 圧受容体反射感受性の推定
第6章 1/fゆらぎ
第1章 心拍変動性スペクトル解析
1 はじめに
2 心電図のノイズおよび基線変動除去
【Excelでの手順】
① データの読み込み
② ハムノイズの除去
③ 基線変動除去
3 R波の検出
【Excelでの手順】
① スライスレベルの決定
② 差分
4 R-R間隔の算出
【Excelでの手順】
① 空白行の削除
② R-R間隔の算出
5 R-R間隔の補間
【Excelでの手順】
① 直線の傾きと線形補間
② 再サンプリング
6 スペクトル解析
6.1 前処理
6.1.1 データを複数の小区間に分割する（時分割）
6.1.2 トレンド除去
6.1.3 平均偏差への変換
6.1.4 データ・ウィンドウ
6.2 フーリエ解析
【Excelでの手順】
① R-R間隔データの読み込み（配置）
② 時分割
③ トレンド除去
④ 偏差の算出
⑤ データ・ウィンドウ
⑥ データ点数の調整
⑦ フーリエ解析
⑧ スペクトル算出
7 R波振幅の計測
【Excelでの手順】
第2章 心拍変動性時間領域の解析
1 ポアンカレプロット
1.1 SD1，SD2の算出
1.2 指標の意義
【Excelでの手順】
① SD1の算出
② SD2の算出
2 サンプルエントロピー
【Excelでの手順】
① データの準備
② 検索データの作成
③ 連のカウント
④ サンプルエントロピーの算出
⑤ 各時系列のグラフ
3 その他の非線形解析
第3章 脈波
1 はじめに
2 脈波のノイズおよび基線変動除去
3 ピークとボトムの検出
【Excelでの手順】
① データ読み込み
② ハムノイズ除去
③ 基線変動除去
④ ピーク検出
⑤ 誤検出ピークの除去
⑥ ピークデータの整列
⑦ ボトム検出
⑧ 振幅計測
4 脈波伝播時間
4.1 最大傾斜点の検出
【Excelでの手順】
4.2 脈波伝播時間の算出
【Excelでの手順】
第4章 血圧
1 はじめに
2 収縮期血圧と拡張期血圧の計測
【Excelでの手順】
① データ読み込み
② 収縮期血圧の検出
③ 拡張期血圧の検出
④ 拡張期血圧の時間値の算出
3 脈波伝播時間から血圧の推定
第5章 圧受容体反射感受性の推定
1 圧受容体反射感受性の生理学的意義
2 圧受容体反射感受性の算出
【Excelでの手順】
① データの準備
② フーリエ解析とスペクトル算出
③ LF帯域の算出
第6章 1/fゆらぎ
1 はじめに
2 1/fゆらぎの生成
【Excelでの手順】
① 準備
② 正規乱数の作成
③ 式（3）第1項の計算
④ 式（3）第2項の計算
3 1/fゆらぎの視覚化
3.1 木目パターン
【Excelでの手順】
3.2 2次元描画
三宅晋司
三宅 晋司（Miyake Shinji）リサーチ・コンサルタントmykPROJECT 代表公立千歳科学技術大学客員教授産業医科大学名誉教授日本人間工学会、Society for Psychophysiological Research 会員【略歴】北海道大学理学部物理学科卒、北海道大学大学院環境科学研究科社会環境学専攻修了（学術博士）、北海道教育大学教育学部助手、産業医科大学産業生態科学研究所人間工学講座講師・助教授、産業医科大学産業保健学部教授。2020年同退職。主な著書に『Excelによる生体信号解析 心電図・脈波・血圧』(2020年)、『商品開発・評価のための生理計測とデータ解析ノウハウ』(監修・分担執筆 2017年)、『快適工学』(1994年)など。