心拍変動の周波数解析に基づく消防隊員の疲労状態推定手法に関する基礎研究

摘要

Fire fighters are working under severe conditions. To secure the work safety of fire fighters, objective indices of fatigue are proposed based on frequency analysis of cardiopulmonary data under heavy duty. We especially focused on the shape of the power spectral density with respect to the frequency and fluctuation index in addition to the self-judgment of each personnel and experience in the field commander. These indices include more information than heart beat rate and give better understanding of the fire fighters' cardiopulmonary condition and have a possibility to become good tool to prevent them falling into the severe acute fatigue caused by fire-fighting operation.%模擬消防活動モデルに沿った活動を，暑熱環境を再現した人工気候室内で実施した実験から以下の事項が明らかとなった.1）消防活動のような激しい活動状況下におけるゆらぎ指標を算出するための周波数解析条件を決定した.具体的には解析のセグメント長さを3分，セグメント同士のずらし時間は5秒，周波数範囲はセグメント長さの逆数の1/2から0.4Hzまでとする.2）鼓膜温，非侵襲的に計測できるRR間隔データを周波数解析することで得られるβおよびPSD波形の時間変化の追跡から，活動時の心肺的負荷状況（客観的情報）を推し量ることができる.これらの指標の閾値を決定することで，活動の中止，現場への復帰などの判断を下すことが可能となる.