非線形解析による乳児自発運動の特性 Analysis of Spontaneous Movements in Newborn Infants using a Triaxial Accelerometer (Pilot Study)

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著者

    • 水池 千尋 MIZUIKE CHIHIRO
    • 聖隷クリストファー大学 リハビリテーション学部理学療法学専攻 School of Rehabilitation Sciences, Seirei Christopher University
    • 大城 昌平 OHGI SHOHEI
    • 聖隷クリストファー大学 リハビリテーション学部理学療法学専攻 School of Rehabilitation Sciences, Seirei Christopher University

抄録

本研究は,3軸加速度計をもちいた乳児の自発運動の解析の有用性を検討した。対象は,正常成熟児4名であった。測定は生後1ヶ月時に乳児が機嫌よく目覚めている状態で,加速度計のセンサーを右手首に装着し,200秒間の自発運動を記録した。得られた時系列データは,線形(最大エントロピー法によるパワースペクトル分析),及び非線形(リカレンスプロット分析,最大リアプノフ指数の推定,サロデータ法による非線形性の検定)解析した。4名の対象児の自発運動の加速度計から得られた時系列データはいずれも,スペクトル解析では約1 Hzの周波数でなだらかなピークを持っているが、高周波領域からはランダムなノイズとの違いは見られなかった。一方,非線形時系列解析では最適な埋め込み次元(自由度)が5ないし6の,決定論的カオス的な振る舞いをする非線形ダイナミックスを有することが示唆された。<br>

The aim of this study was to evaluate the characteristics of infants' spontaneous movements using dynamical systems analysis. The participants were 4 healthy full-term newborn infants, 1 month of age. A tri-axial accelerometer was used to measure limb acceleration in three-dimensional space. Acceleration signals were recorded on the right wrist when the infant was in an active alert state, lying supine. The recording time was 200 seconds, based on recommendations for the characteristics of this accelerometer. Digitized data were transferred to a PC for subsequent processing using analysis software. The time-series data, analyzed by linear and non-linear methods using the software package TISEAN, provided some evidence for a non-linear deterministic structure. Fast Fourier transform (FFT) analysis siggested it to be largely a linear random process. Non-linear analysis (recurrence plot, maximal Lyapunov exponent and surrogate data), which facilitates hypothesis testing of dynamical measures, provided evidence that the infants' spontaneous movements had non-linear chaotic dynamic characteristics with 5 or 6 optimal embedding dimensions in structuring. The findings support the hypothesis that chaotic behavior dominates physiological systems, including neuronal networks.<br>

収録刊行物

  • 理学療法科学  

    理学療法科学 22(1), 99-107, 2007-02-20 

    The Society of Physical Therapy Science

参考文献:  25件

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被引用文献:  2件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10018875449
  • NII書誌ID(NCID)
    AN10472896
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    13411667
  • NDL 記事登録ID
    8749791
  • NDL 雑誌分類
    ZF21(教育--体育)
  • NDL 請求記号
    Z7-1893
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  J-STAGE 
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