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2004年7月23日 1 加筆開始
心臓が不整になって、凝血すると、脳はダメージを受ける。一度ダメージを受けると、脳は直らない細胞であることがわかりました。人間にとって、一番大事なのは、脳を守ることだ。となると、脳にいく血流を管理する心臓の動きを監視して、不整が起こらないように、負担をコントロールすることが重要なのがわかってきました。
というのは、血は流れの規則正しさがあるうちは、固まらないのですが、不規則になると、固まる性質を持っているからです。
2003年の分析について、心弁の動作分析については、一拍目だけを最新のDSSF3で一度検証してみます。
以下修正
2003年の分析
積分条件4msec ランニングステップ1msecの計算条件です。
音圧レベルの時間変化です。
時間軸を8倍にズームしてみました。ちょうど1拍目の心音の
I 音、II 音と、2拍目の I 音が表示されています。
時間軸を16倍にズームしてみました。
| 測定開始後 (秒) |
Phi(0) (dB) |
Tau_1 (msec) |
Phi_1 | Tau_e (msec) |
備考 | |
| 1 | 0.182 | -14.50 | 0.48 | 1 | 4.26 | I 音の最大音圧ポイント 僧帽弁の閉じる音 |
| 2 | 0.265 | -19.58 | 0.75 | 0.99 | 108 | I 音の次の音圧ピーク 三尖弁の閉じる音 |
| 3 | 0.314 | - | - | - | - | 不明 |
| 4 | 0.464 | -19.04 | 2.28 | 0.23 | 2.28 | II 音の最大音圧ポイント 大動脈弁の閉じる音 |
| 5 | 0.502 | -20.25 | 0.68 | 0.99 | 16.69 | II 音の次のピーク 肺動脈弁の閉じる音 |
僧帽弁
| 測定開始後 (秒) |
Phi(0) (dB) |
Tau_1 (msec) |
Phi_1 | Tau_e (msec) |
| 0.182 | -14.50 | 0.48 | 1 | 4.26 |
| 0.976 | -15.35 | 0.27 | 1 | 14.24 |
| 1.783 | -15.06 | 4.42 | 0.73 | 1.43 |
三尖弁
| 測定開始後 (秒) |
Phi(0) (dB) |
Tau_1 (msec) |
Phi_1 | Tau_e (msec) |
| 0.265 | -19.58 | 0.75 | 0.99 | 108 |
| 1.059 | -20.18 | 0.63 | 0.99 | 10.02 |
| 1.865 | -20.36 | 0.07 | 1 | 6.05 |
大動脈弁
| 測定開始後 (秒) |
Phi(0) (dB) |
Tau_1 (msec) |
Phi_1 | Tau_e (msec) |
| 0.464 | -19.04 | 2.28 | 0.23 | 2.28 |
| 1.265 | -18.70 | 0.05 | 1 | 2.26 |
| 2.067 | -18.73 | 0.05 | 1 | 8.94 |
肺動脈弁
| 測定開始後 (秒) |
Phi(0) (dB) |
Tau_1 (msec) |
Phi_1 | Tau_e (msec) |
| 0.502 | -20.25 | 0.68 | 1 | 0.99 |
| 1.295 | -20.30 | 0.77 | 1 | 1 |
| 2.102 | -20.57 | 0.07 | 1 | 1 |
積分時間4msec、ランニングステップ1msecは心臓の弁や心臓の動きともに、前回より、精密に分析できるようです。
I 音として僧帽弁の次に三尖弁の音がして、その次に、大動脈弁の音がきて、その後、肺動脈弁の音が来るという順番です。弁の閉じる瞬間に音の高さが鋭く変化しています。
2003年の修正終了。大きく削除しましたが、数値等はそのままです。
2004年7月23日の加筆分開始
2003年の分析は１拍目と、３拍のデータのテーブルを残して、今回の分析を付け加えることにしました。これから現在のDSSF3で、再分析をはじめます。
計算条件は
実際に耳で聴いてると、心弁の動作音が聞こえる。音から考えると、心弁はぶるんとばねのような動きをしてると思う。心弁の動作音は継続時間が非常に短く、心弁の質量から言っても音も小さいはずである。ただし、音が小さいはずはないと考える、なぜなら、その弁が動くことにより、送り込まれていた血液をその弁を閉じることにより、逆流しないように心臓が血液を全身に送り出すことがスタートするからだ。
つまり、心臓は心弁の動きに続き、大きな心音を立てる。では心弁は静かに動くのであろうっか？いや、そんなはずはない。心弁は血液の流れの中で、入り口や出口を閉じたり、開いたり、それ相当な動きにあわせて大きな音を立ててるはずである。
積分時間の２msecは前回の測定で心弁の閉じるときの音が少なくとも、4msec以上続くことから、またランニングステップの１msecは心弁の閉じるタイミングについては１msecの単位でその範囲で分析したいからです。
測定区間は心音測定６で行った、測定開始後４．２秒です。
ここで心弁の閉じる音は、周波数成分の高い音で、通常の心臓の収縮、拡張などの周波数成分は、低い周波数成分で、連続している。はずですから、τ１の代表周波数のグラフを調べます。
やはり、τ１の高い周波数成分のポイントは、測定開始後4.23から4.24秒と、4.28秒、4.33から4.35秒の３点です。この部分を拡大すると、
心音１のなかには心弁の動作にかかわる高い周波数成分のポイントが３区間ある、それぞれ、振幅波形でも波がきり替わる特徴点である。
この時点でのスペクトラムは４KHｚ、７KHｚ、１８KHzの高い周波数の周波数成分を多く含んだ、音です。またこの周囲のτ１の連続的な周波数変化からここが、音響信号の一部としてまた周波数のピークであることが分析できます。この持続時間は４msec以上続く音です。同じくスペクトラムの分析からもスペクトラムの高域が３つのパーツにわかれているのは、その合成の音質であり、台形の形をして、巾があるのは、その分析時間に同時に周波数の高さが一定方向に高速に変化する（たとえば１msecに３KHｚ変化する）音質であることを表しています。
同様に測定開始後４．２７９秒では、τ１が0.05msecで、そのスペクトラム表示は５KHｚ（４KHｚから８KHｚ）、９KHｚ（８KHｚから１０KHZ)、１８KHｚから２０KHｚで、ACF分析による代表周波数も２０KHｚとなっています。
ここではDSSF3バージョン5.0．5.6を使用した心弁の再分析として心音中の高周波成分をACFとスペクトラム分析を行いました。他の画像処理などのデータと対応させれば、これらのデータの分析がさらに可能と思われます。
今まで、音からの分析は、画像処理などに較べて遅れているといわれてきましたが、もうそうとは言えないと思います。
今音から分析しようといているのは動きであるからです。現在画像は、動作までシュミレートできるレベルではなく、得意は静止画像である、その両方を使用するなら、画像で動作部位の確認や色や形の目視確認を行い、音から動作を分析します。
April 2003 by Masatsugu Sakurai
