(57)【要約】個体における虚血プレコンディショニングを実施するためのシステムおよび方法が提供される。虚血プレコンディショニングは、運動処置によって提供される。この運動処置は、酸素付加期および非酸素付加期の呼吸系列が、緊張−緩和サイクルと同調した、呼吸運動レジメンからなる。この呼吸系列は、虚血の期間を誘導するように設計される。個別化された運動処置は、適切な間隔によって分離された、最適な数の虚血期間を誘導し、効果的な虚血プレコンディショニングを提供し得る。
2004536627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
個体における虚血プレコンディショニングを促進するために、運動処置を提供するための装置であって、該処置は、呼吸運動レジメンを使用し、該装置は、以下：
虚血の指標である少なくとも１つの生理学的パラメータをモニタリングするための、少なくとも１つのモニタ；
該少なくとも１つのモニタに結合された分析器であって、該分析器が、該少なくとも１つのパラメータを分析し、そして少なくとも１周期の虚血を誘導するように設計された呼吸運動レジメンを作成する、分析器；および
該分析器に結合されたインターフェースであって、該インターフェースは、該個体に該呼吸運動レジメンを提供する、インターフェース、
を備える、装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つのモニタが、心拍数、心拍数の変動性、心臓波形、血中酸素飽和レベル、プロテインキナーゼＣ濃度、一酸化窒素濃度、ならびにスーパーオキシドジスムターゼ、カタラーゼ、およびグルタチオンペルオキシダーゼを含む抗酸化剤酵素の濃度からなる群より選択される、前記少なくとも１つの生理学的パラメータをモニタリングする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記個体によって操作されて、少なくとも１つの緊張−緩和サイクルを生じる、運動器具をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記運動器具が、前記分析器によって作成された前記運動レジメンを予めプログラムされている、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
請求項１に記載の装置であって、さらに、以下：
前記少なくとも１つのモニタを前記分析器に結合するための、第１のリンク；および
該分析器を前記インターフェースに結合するための、第２のリンク、
を備え、該リンクは、無線通信システム、有線通信システム、電子ネットワーク、およびこれらの任意の組合せからなる群より選択される、装置。
【請求項６】
前記電子ネットワークが、ローカルエリアネットワーク、広域ネットワーク、イントラネット、インターネット、およびこれらの任意の組合せからなる群より選択されるネットワークを備える、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記インターフェースが、視覚的デバイス、聴覚的デバイス、触覚的デバイス、およびこれらの任意の組合せからなる群より選択される受動出力デバイスである、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記インターフェースが、呼吸器、人工呼吸器、人工心肺、およびこれらの任意の組合せからなる群より選択される能動出力デバイスである、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記分析器が、心筋組織、脳組織、肺組織、腎臓組織、骨格、骨格筋組織、およびこれらの任意の組合せからなる群より選択される身体組織の少なくとも１つの型の虚血プレコンディショニングを促進する呼吸レジメンを作成する、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記分析器が、第１の持続時間の少なくとも１つの緊張−緩和サイクルと同調した、少なくとも１つの呼吸サイクル系列を含む運動呼吸レジメンを作成し、そして該少なくとも１つの呼吸サイクルが、第２の持続時間の少なくとも１つの呼息、および第３の持続時間の少なくとも１つの吸息を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記分析器が、第４の持続時間の少なくとも１つの休止をさらに含む前記少なくとも１つの呼吸サイクルを作成する、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記少なくとも１周期の虚血を第５の持続時間にわたって誘導するように、前記サイクルが前記少なくとも１つの緊張−緩和サイクルと同調するように、前記分析器が、前記少なくとも１つの呼吸サイクルを作成する、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記第５の持続時間が、前記第１、第２、第３、および第４の持続時間、ならびに前記緊張−緩和サイクルにおける変動するレベルの緊張に依存する呼吸運動レジメンンを、前記分析器が作成し、そして虚血プレコンディショニングを促進する生化学的化学現象および細胞性化学現象が、前記虚血周期の間に生成するように、該第５の持続時間が設計される、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記変動するレベルの緊張が、有酸素身体活動、無酸素身体活動、心臓波活動、内部身体機能、内部概日波活動、およびこれらの任意の組合せからなる源の群より選択される少なくとも１つの源に起因する重なり緊張を代表する、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記個体が、周期を有する内部概日波活動を有し、そして前記分析器が、該概日波と同期し、そして前記第１、第２、第３、第４、および第５の持続時間が、前記生化学的化学現象および細胞性化学現象を該概日波に同伴させるよう設計され、その結果、前記虚血プレコンディショニングが、該概日周期の倍数の後の時点に有効であるような運動呼吸レジメンを作成する、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記第１の持続時間が前記第２の持続時間と第４の持続時間との合計よりも長い呼吸レジメンを、前記分析器が作成する、請求項１１に記載の装置。
【請求項１７】
前記第１の持続時間が前記第２の持続時間と第４の持続時間との合計に匹敵する呼吸レジメンを、前記分析器が作成する、請求項１１に記載の装置。
【請求項１８】
前記第１の持続時間が前記第２の持続時間と第４の持続時間との合計より短い呼吸レジメンを、前記分析器が作成する、請求項１１に記載の装置。
【請求項１９】
前記分析器が、以下：
吸息、休止、保持、およびこれらの任意の組合せからなる群より選択される、呼吸状態の少なくとも１つの酸素付加期であって、該酸素付加期が、血液が酸素付加される第１の周期に対応する、期；ならびに
呼息、休止、保持、およびこれらの任意の組合せからなる状態の群より選択される、呼吸状態の少なくとも１つの非酸素付加期であって、該非酸素付加期が、血液が酸素付加されない第２の周期に対応する、期、
を含む呼吸運動レジメンを作成する、請求項１に記載の装置。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの非酸素付加期の間に、前記個体の血中酸素飽和レベルが虚血の閾値未満に低下する、呼吸運動レジメンを、前記分析器が作成する、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記血中酸素飽和レベルが、前記少なくとも１周期の虚血の間、前記閾値未満である呼吸運動レジメンを、前記分析器が作成する、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの虚血周期が、虚血プレコンディショニングを促進する生化学的化学現象および細胞性化学現象を生成させるように設計されている呼吸運動レジメンを、前記分析器が作成する、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記少なくとも１つの虚血周期が、前記少なくとも１つの緊張−緩和サイクルと同調する呼吸運動レジメンを、前記分析器が作成する、請求項２１に記載の装置。
【請求項２４】
前記少なくとも１つの虚血周期が、前記緊張−緩和サイクルにおける、変動するレベルの緊張に依存する呼吸運動レジメンを、前記分析器が作成する、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記変動するレベルの緊張が、有酸素身体活動、無酸素身体活動、心臓波活動、内部身体機能、内部概日波活動、およびこれらの任意の組合せからなる源の群より選択される少なくとも１つの源に起因する、重なり緊張を代表する、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記個体が、周期を有する内部概日波活動を有し、そして前記分析器が、前記少なくとも１周期の虚血が前記生化学的化学現象および細胞性化学現象を該概日波に同伴させるよう設計され、その結果、前記虚血プレコンディショニングが、該概日周期の倍数の後の時点で有効であるような呼吸運動レジメンを作成する、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記少なくとも１周期の虚血が前記第１の持続時間より長い呼吸運動レジメンを、前記分析器が作成する、請求項２１に記載の装置。
【請求項２８】
前記少なくとも１周期の虚血が前記第１の持続時間に匹敵する呼吸運動レジメンを、前記分析器が作成する、請求項２１に記載の装置。
【請求項２９】
前記少なくとも１周期の虚血が、前記第１の持続時間よりも短い呼吸運動レジメンを、前記分析器が作成する、請求項２１に記載の装置。
【請求項３０】
呼吸運動レジメンに従って運動処置を提供し、個体における虚血プレコンディショニングを促進するための装置、および該装置を使用するための指示のセットを備える、キットであって、該装置が、以下：
虚血の指標である少なくとも１つの生理学的パラメータをモニタリングするための、少なくとも１つのモニタ；
該少なくとも１つのモニタに結合された分析器であって、該分析器が、該少なくとも１つのパラメータを分析し、そして少なくとも１周期の虚血を誘導するように設計された呼吸運動レジメンを作成する、分析器；および
該分析器に結合されたインターフェースであって、該インターフェースは、該個体に該呼吸運動レジメンを提供する、インターフェース、
を備え、そして
該指示のセットが、以下：
該少なくとも１つのモニタの使用に関する、少なくとも１つの指示；および
該分析器の使用に関する、少なくとも１つの指示、
を含む、キット。
【請求項３１】
個体を虚血的にプレコンディショニングする方法であって、該方法は、該個体を、呼吸運動レジメンに従う運動処置に供する工程を包含し、該呼吸運動レジメンは、以下：
少なくとも１つの緊張−緩和サイクル；および
少なくとも１つの呼吸サイクルであって、少なくとも１周期の虚血を誘導するように、該緊張−緩和サイクルと同調した、少なくとも１つの呼吸サイクル、
を包含する、方法。
【請求項３２】
前記個体に、前記呼吸運動に従う呼吸を誘導する工程をさらに包含する、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記誘導する工程が、視覚的デバイス、聴覚的デバイス、触覚的デバイス、およびこれらの任意の組合せからなる群より選択される受動出力デバイスを使用して、前記個体に、前記呼吸運動レジメンを提供する工程を包含する、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記誘導する工程が、呼吸器、人工呼吸器、人工心肺、およびこれらの任意の組合せからなる群より選択される能動出力デバイスを使用して、前記個体に、前記呼吸運動レジメンを提供する工程を包含する、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
請求項３１に記載の呼吸運動レジメンを作成するための方法であって、該方法は以下：
該個体の、虚血の指標である少なくとも１つの生理学的パラメータをモニタリングする工程；
該少なくとも１つのパラメータを分析して、少なくとも１周期の虚血を誘導するよう設計された呼吸運動レジメンを作成する工程、
を包含する、方法。
【請求項３６】
前記モニタリングする工程が、心拍数、心拍数の変動性、心臓の波形、血中酸素飽和レベル、プロテインキナーゼＣ濃度、一酸化窒素濃度、ならびにスーパーオキシドジスムターゼ、カタラーゼ、およびグルタチオンペルオキシダーゼを含む抗酸化剤酵素の濃度からなる群より選択される、少なくとも１つの生理学的パラメータをモニタリングする工程を包含する、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
心筋組織、脳組織、肺組織、腎臓組織、骨格、骨格筋組織、およびこれらの任意の組合せからなる群より選択される身体組織の少なくとも１つの型の虚血プレコンディショニングを促進する呼吸運動レジメンを、前記分析する工程が作成する、請求項３５に記載の方法。
【請求項３８】
前記分析する工程が、第１の持続時間の少なくとも１つの緊張−緩和サイクルと同調した少なくとも１つの呼吸サイクル系列を包含する呼吸運動レジメンを作成し、そして前記少なくとも１つの呼吸サイクルが、以下：
第２の持続時間の、少なくとも１つの呼息；および
第３の持続時間の、少なくとも１つの吸息、
を包含する、請求項３５に記載の方法。
【請求項３９】
第４の持続時間の少なくとも１つの休止をさらに含む、前記少なくとも１つの呼吸サイクルを、前記分析する工程が作成する、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記少なくとも１周期の虚血を第５の持続時間にわたって誘導するように、前記少なくとも１つの呼吸サイクルが前記少なくとも１つの緊張−緩和サイクルと同調させる工程を、前記分析する工程がさらに包含する、請求項３５に記載の方法。
【請求項４１】
前記第５の持続時間が、前記第１、第２、第３、および第４の持続時間、ならびに前記緊張−緩和サイクルにおける変動するレベルの緊張に依存し、そして前記分析する工程が、虚血プレコンディショニングを促進する生化学的化学現象および細胞性化学現象が前記虚血周期の間に生成するように、該第５の持続時間を設計する工程をさらに包含する、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記変動するレベルの緊張が、有酸素身体活動、無酸素身体活動、心臓波活動、内部身体機能、内部概日波活動、およびこれらの任意の組合せからなる源の群より選択される少なくとも１つの源に起因する重なり緊張を代表する、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記個体が、周期を有する内部概日波活動を有し、そして前記分析器が、該概日波と同期し、そして前記第１、第２、第３、第４、および第５の持続時間が、前記生化学的化学現象および細胞性化学現象を該概日波に同伴させるよう設計され、その結果、前記虚血プレコンディショニングが、該概日周期の倍数の後の時点に有効であるような運動呼吸レジメンを作成する、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記第１の持続時間が前記第２の持続時間と第４の持続時間との合計よりも長い呼吸レジメンを、前記分析する工程が作成する、請求項３９に記載の方法。
【請求項４５】
前記第１の持続時間が前記第２の持続時間と第４の持続時間との合計に匹敵する呼吸レジメンを、前記分析する工程が作成する、請求項３９に記載の方法。
【請求項４６】
前記第１の持続時間が前記第２の持続時間と第４の持続時間との合計より短い呼吸レジメンを、前記分析する工程が作成する、請求項３９に記載の方法。
【請求項４７】
前記分析する工程が、以下：
吸息、休止、保持、およびこれらの任意の組合せからなる群より選択される、呼吸状態の少なくとも１つの酸素付加期であって、該酸素付加期が、血液が酸素付加される第１の期間に対応する、期；
呼息、休止、保持、およびこれらの任意の組合せからなる状態の群より選択される、呼吸状態の少なくとも１つの非酸素付加期であって、該非酸素付加期が、血液が酸素付加されない第２の期間に対応する、期、
を含み、
該期が、前記少なくとも１つの緊張−緩和サイクルと同調する呼吸運動レジメンを作成する、請求項３５に記載の方法。
【請求項４８】
前記少なくとも１つの非酸素付加期の間に、前記個体の血中酸素飽和レベルが少なくとも１周期の虚血の間、虚血の閾値未満に低下する、呼吸運動レジメンを、前記分析する工程が作成する、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記少なくとも１つの虚血周期が、虚血プレコンディショニングを促進する生化学的化学現象および細胞性化学現象を生成させるように設計されている呼吸運動レジメンを、前記分析する工程が作成する、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記少なくとも１つの虚血周期が、前記緊張−緩和サイクルにおける、変動するレベルの緊張に依存する呼吸運動レジメンを、前記分析する工程が作成する、請求項４８に記載の方法。
【請求項５１】
前記変動するレベルの緊張が、有酸素身体活動、無酸素身体活動、心臓波活動、内部身体機能、内部概日波活動、およびこれらの任意の組合せからなる源の群より選択される少なくとも１つの源に起因する、重なり緊張を代表する、請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
前記個体が、周期を有する内部概日波活動を有し、そして前記分析器は、前記少なくとも１周期の虚血が前記生化学的化学現象および細胞性化学現象を該概日波に同伴させるよう設計され、その結果、前記虚血プレコンディショニングが、該概日周期の倍数の後の時点で有効であるような呼吸運動レジメンを作成する、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
前記少なくとも１周期の虚血が前記第１の持続時間より長い呼吸運動レジメンを、前記分析する工程が作成する、請求項４７に記載の方法。
【請求項５４】
前記少なくとも１周期の虚血が前記第１の持続時間に匹敵する呼吸運動レジメンを、前記分析する工程が作成する、請求項４７に記載の方法。
【請求項５５】
前記少なくとも１周期の虚血が、前記第１の持続時間よりも短い呼吸運動レジメンを、前記分析する工程が作成する、請求項４７に記載の方法。
【請求項５６】
運動処置を提供して個体における虚血プレコンディショニングを促進するための装置を制御するための指示を含む、コンピュータ読取り可能媒体であって、該処置が、呼吸運動レジメンを使用し、該装置が、以下：
虚血の指標である少なくとも１つの生理学的パラメータをモニタリングするための、少なくとも１つのモニタ；
該少なくとも１つのモニタに結合された分析器であって、該分析器が、該少なくとも１つのパラメータを分析し、そして少なくとも１周期の虚血を誘導するように設計された呼吸運動レジメンを作成する、分析器；
を備え、
ここで、該指示が、以下：
該少なくとも１つの生理学的パラメータをモニタリングする指示；
該少なくとも１つの生理学的パラメータを分析する指示、
を含む、コンピュータ読取り可能媒体。
【請求項５７】
前記分析する指示が、前記呼吸運動レジメンを決定する指示を含む、請求項５６に記載のコンピュータ読取り可能媒体。
【請求項５８】
前記装置に接続されたリンクを通して通信するための指示をさらに含み、該リンクが、ローカルエリアネットワーク、無線ネットワーク、有線ネットワーク、広域ネットワーク、インターネットおよびこれらの任意の組合せからなる群より選択される電子ネットワークを含む、請求項５６に記載のコンピュータ読取り可能媒体。
【請求項５９】
運動の方法であって、以下：
運動被験体の激しい運動を、ピークの激しい運動と谷の激しい運動との間で変動させる工程；
該被験体の酸素取り込み量を周期的に調節する工程；
該激しい運動の間、該被験体の心拍数を記録する工程；および
該心拍数を分析して、呼吸調節系列を決定する工程、
を包含する、方法。
【請求項６０】
前記呼吸調節系列に関する情報を、前記被験体に提供する工程をさらに包含する、請求項５９に記載の方法。
【請求項６１】
前記呼吸調節系列に関する聴覚的情報を、前記被験体に提供する工程をさらに包含する、請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
前記呼吸調節系列に関するビデオ情報を、前記被験体に提供する工程をさらに包含する、請求項６０に記載の方法。
【請求項６３】
前記調節する工程が、前記被験体に利用可能な酸素供給量を減少させる工程を包含する、請求項５９に記載の方法。
【請求項６４】
前記調節する工程が、前記被験体に利用可能な酸素供給量を増加させる工程を包含する、請求項５９に記載の方法。
【請求項６５】
前記激しい運動を変化させる工程が、ウェイトトレーニングを使用して、該激しい運動を変化させる工程を包含する、請求項５９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（本発明の技術）
本発明は、個体における虚血プレコンディショニング（ｉｓｃｈｅｍｉｃ  ｐｒｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ）を促進するためのシステムおよび方法に関する。さらに詳細には、本発明は、緊張と弛緩を交互に行なう周期と呼吸レジメンとを同調させる運動処置によって、個体における虚血プレコンディショニングを促進するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
（本発明の背景）
虚血プレコンディショニングは、医学分野で公知の最も注目すべき現象の１つである。生物組織において、短期間の虚血（酸素運搬血液供給の局所的な欠乏）は、その組織に、その後の虚血損傷に対するさらなる抵抗性を与える。
【０００３】
虚血プレコンディショニングは、断続的に心臓への血流を止めるために、冠動脈を交互に締め付けて緩めることによって前処理された、イヌの心筋組織に見られる。５分間の冠動脈閉塞およびその後の５分間の再灌流の４周期（最適数）で処置されたイヌは、その後の４０分の冠動脈閉塞から生じた７５％小さい梗塞サイズを示した。４回未満の周期の冠動脈閉塞は、不十分なプレコンディショニングを生じ、４回より多い周期はさらなる利点を提供しなかった。
【０００４】
心筋の耐性はまた、冠動脈閉塞（すなわち、虚血）を含まない処置に応答して発展するが、酸素付加された血液の需要を高める。イヌにおいて、５回の５分間の頻脈と交互の５分間の回復を含む処置は、梗塞サイズを減少することが示されている。
【０００５】
短期間の虚血から生じる梗塞への心筋の抵抗性はまた、ウサギ、ラットおよびブタを含む、他の動物種において記述されている。虚血プレコンディショニングはまた、ヒトにおいて実証されている。冠動脈血管形成の過程における第二冠動脈閉塞は、しばしば第一冠動脈閉塞よりも少ない心筋障害を生じる。自然に起こる心筋の虚血プレコンディショニングは、狭心症の発作に苦しむヒトに見られる。
【０００６】
虚血プレコンディショニングは、心筋細胞たけでなく、腎臓細胞、脳細胞、骨格筋細胞、肺細胞、肝臓細胞および骨格細胞を含む非心臓細胞においても起こる。梗塞へのさらなる心筋の抵抗性は、空間的に離れた心臓細胞または非心臓細胞での短期の虚血後に、処女心筋細胞でさえ存在する。虚血プレコンディショニングはまた、一時的な段階を示す：初期段階は、コンディショニング前の虚血損傷の数分以内に即座に発展し、数時間持続され、そして後期段階は、概日規則性の２４時間後に発展し、数日間にわたり周期的に再現し、そしてその後消失する。
【０００７】
虚血プレコンディショニングの空間的および時間的特徴は、人体の内部および外部の様々な根底にある現象の間の複雑な相互作用の徴候であり得る。しかしながら、虚血プレコンディショニングの現象の根底にある生化学的および細胞的機構は、いくつかの研究の努力にもかかわらず、まだ完全に理解されていない。これらの研究の努力は、虚血プレコンディショニングの抗梗塞作用を提供する薬学的薬物を開発することへの希望によって、少なくとも一部分、動機づけられている。ボトルの虚血プレコンディショニングが所望であるにもかかわらず、現在の時点では空想である。
【０００８】
医薬に対する薬理学的アプローチと対照的に、個体の生理学的状態を向上する一般非薬理学アプローチは、物理的運動に基づいている。Ｄａｒｄｉｋ（米国特許第５，００７，４３０号、同第５，８００，７３７号、同第５，１６３，４３９号および同第５，７５２，５２１号）およびＤａｒｄｉｋ（米国特許出願番号第０９／６０９，０８７号）（その全体が本明細書中に参考として援用される）は、非薬理学的運動処置について詳細に説明している。Ｄａｒｄｉｋに記載される運動処置は、心臓活動の波動性（ｗａｖｅ  ｎａｔｕｒｅ）を認識するヒト生理学の先見的観点に基づいている。例えば、心臓活動は、反復的な脈拍を通して、心臓波動として明らかにされる。心臓波動は、行動性波動（例えば、物理的活動に反応するエネルギー消費および回復周期）、環境性波動（例えば、昼と夜の周期）、および内部性波動（例えば、分子生物学的、細胞的、および化学的周期）を含む多くの根底にある波動（すなわち、周期）の重ね合わせの結果である。Ｄａｒｄｉｋによって記載された運動処置は、個体の全体的な生理学的状態を向上する特定の心臓波動特性を標的にし得る。例えば、処置は、心拍数可変性を有利に増加するよう努める。
【０００９】
しかしながら、これらの運動処置も、従来技術の他のいかなる処置もいずれも、虚血プレコンディショニングを直接的に標的としない（例えば、改善される心筋挙動のため）。
【００１０】
個体における虚血プレコンディショニングを促進するシステムおよび方法が所望である。様々な内因性および外因性現象のヒト生理機構への影響の重ね合わせから生じる波動現象としての心臓活動の認識は、虚血プレコンディショニングの空間的および時間的特性の経験的理解と一致する。この認識は、予防および治療の両方のための虚血プレコンディショニングの防衛力を有する個体に提供する非薬学的処置を可能にし得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
（本発明の要旨および目的）
本発明の目的は、個体における虚血プレコンディショニングを提供するシステムおよび方法を提供することである。
【００１２】
本発明のさらなる目的は、健康、運動能および寿命を向上させるために、個体において虚血プレコンディショニングを促進することを目的とする非薬理学的および非侵襲性の処置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のこれらおよび他の目的は、虚血プレコンディショニングを促進するため、個体に合わせた呼吸運動レジメンを使用し得る運動処置を提供するためのシステムおよび方法を提供することによって、本発明の原理に従って達成される。運動レジメンは、１つ以上の運動セッションを含み得る。各セッションは、１回以上の緊張−弛緩周期と同調する呼吸系列から成り得る。呼吸系列は、個体において少なくとも１つの虚血の発生を誘導するために設計された、１回以上の呼吸周期から成り得る。呼吸周期は、例えば、吸息、呼息、息こらえ、および呼息後の無吸息の時間を規定することによって、規定され得る。これらの各周期は、心拍数および緊張−弛緩周期を含む所定の運動レジメンの変化に関して規定され得る。
【００１４】
本発明に従って、運動レジメンの緊張−弛緩周期は、例えば、Ｄａｒｄｉｋ（米国特許第５，００７，４３０号、同第５，８００，７３７号、同第５，１６３，４３９号および同第５，７５２，５２１号）およびＤａｒｄｉｋ（米国特許出願番号第０９／６０９，０８７号）によって教示された治療的およびバイオリズム的反応原理に基づき得る。緊張−弛緩周期は、例えば標的心拍数にまで、個体がそれぞれの心拍数を増加させることを試みる１回以上の周期から成り得る。
【００１５】
緊張−弛緩周期における緊張の期間は、個体の身体組織中の酸素に対する高い代謝要求に対応する。本発明に従う運動レジメンの呼吸系列は、個体の血液が酸素付加される間の時間を制御する１回以上の呼吸周期を含み得る。酸素付加および非酸素付加の期間と高い代謝要求の期間とを同調させることによって、呼吸系列は、虚血を生じる身体の組織中に、十分な程度の酸素欠乏を生じ得る。非酸素付加期の時期と期間は、心筋組織、肺組織、骨格筋組織、脳組織および筋組織などのような特定身体組織型およびそれらの任意の組み合わせにおいて虚血を生成するために酸素欠乏の強度と期間を制御するために、設計され得る。
【００１６】
１つ以上の虚血の発生は、最適の虚血プレコンディショニングを提供する１つ以上の運動セッションにおいて、適切な間隔で繰り返され得る。
【００１７】
Ｄａｒｄｉｋ（米国特許第５，８００，７３７号）により教示された、治療処置のための原理の適用によって、呼吸運動レジメンは、本発明に従い、内因性および外因性周期的現象で同調され得る。例えば、呼吸運動処置は、虚血発生それ自体よりも後の時期に虚血プレコンディショニングを提供する心臓波動と同調され得る。
【００１８】
呼吸運動レジメンはまた、酸素要求量を増加させることによって、非虚血心筋耐性を提供するために設計され得る。酸素要求量は、個体の心拍数を実質的に増加させる速い深呼吸サイクルの系列によって、増加され得る。あるいは、酸素は、被験体の環境の酸素含有量を増加または減少させることによって、それぞれ、増加または減少され得る。酸素含有量の変化は、予め好ましく決定された周期的な様式で実施され得る。個体の酸素環境を循環させるためのシステムは、例えば、低圧／高圧チャンバであり得る。このようなチャンバは、このチャンバ内の雰囲気の酸素含有量を増加または減少させる能力を好ましくは備える。
【００１９】
本発明の１実施形態に従って、虚血プレコンディショニングを促進するための運動処置は、生理学的パラメータをモニタリングおよび分析するための装置を使用して実行され得る。生理学的パラメータの分析は、虚血プレコンディショニングを促進するための個別化呼吸運動レジメンを提供するために使用され得る。運動処置は、１以上の運動セッションを含み得る。この運動セッションにおいて、個体は、体組織における酸素の代謝的要求量が増加する間に、１以上の緊張緩和サイクルに供され得る。体組織における虚血（すなわち、酸素欠乏）を示す、血中酸素飽和レベルのような生理学的パラメータは、緊張緩和サイクルの間にモニタリングされ得る。パラメータデータの時間的トレースは、電子ファイルに記録される。従って、時間的トレースは、例えば、虚血閾値と比較してパラメータ値を評価するために分析される。この分析は、虚血の発生を引き起こし得る呼吸サイクルパラメータおよび緊張−緩和サイクルパラメータを決定し得る。これらのパラメータは、次いで、１以上の緊張緩和サイクルと呼吸の系列とを同調させて、虚血プレコンディショニングを促進する個別化呼吸運動レジメンを作成するために使用され得る。
【００２０】
本発明の別の局面に従って、電子ネットワーク（例えば、インターネット）は、データを受容し、そして個体に対して遠隔的に情報を提供するために使用され得る。
【００２１】
本発明の上記および他の目的および利点は、以下の詳細な説明を添付の図面（ここで、同様の参照特徴は、これらの図面を通じて同様の部分をいう）と組み合わせて考慮する際に、明らかである。
【００２２】
（発明の詳細な説明）
本明細書中に記載される発明が完全に理解され得るために、以下の詳細な説明が示される。
【００２３】
図１は、呼吸運動レジメンの実施の間の個体による運動のための例示的システムを示す。このシステムの１つの目的は、運動において虚血プレコンディショニングを組み込むことである。
【００２４】
運動器具２０での運動中の個体１０が示される。運動器具２０は、例えば、トレッドミル機械、トランポリン、サイクリングマシンまたは任意の他の適切な運動装置であり得る。しかし、運動は、運動器具の助けなしに行われ得るので（例えば、ランニング、ジョギング、ジャンプ、ウォーキング、水泳、腕および肩を動かすことまたは足を振ること）、運動器具２０は、任意である。運動は、無酸素活動でさえあり得る。モニタ３５は、虚血の程度を示す生理学的パラメータをモニタリングする。虚血を示す生理学的パラメータは、例えば、血中酸素飽和レベル、および生物学的化合物（例えば、プロテインキナーゼＣ、一酸化窒素および抗酸化酵素（例えば、スーパーオキシドジスムターゼ、カタラーゼ（ｃａｔａｌｅｓｅ）、グルタチオンペルオキシダーゼなどを含む））のインビボ濃度である。電子モニタ３０は、他の生理学的パラメータ（例えば、個体１０の心拍数、心拍数の変動、心臓の波形、血圧および体温）をモニタリングし得る。２つのモニタ３０および３５が示されているが、使用されるモニタの数を含む任意のモニタリングが任意であることが理解されるべきである。慣用的な運動セッションは、本発明に従う任意のモニタリングなしに実行され得るので、モニタ３０および３５は任意である。
【００２５】
モニタ３０および３５は、血中酸素飽和レベルおよび心拍数をそれぞれ測定し、そしてリンク５０を通じてレコーダー４０にデータを伝達する、任意の市販のユニットであり得る。リンク５０は、例えば、磁気結合、無線伝達システムまたは任意の他の電子ネットワークもしくは電磁気ネットワークであり得る。モニタ３０および３５は、リンク５０を介してユーザインターフェース６０に接続され得る。インターフェース６０は、血中酸素飽和レベル、心拍数または任意の他の型のデータに関する、視覚的、聴覚的または触覚的情報をユーザに提供する受動出力デバイスを備え得る。インターフェース６０はまた、能動的出力デバイス（例えば、呼吸器、人工呼吸器、人工心肺およびこれらの任意の組み合わせを備え得る。レコーダー４０は、例えば、電子ファイル７０においてデータの時間的トレースを記録し得る、プリンタ、チャート式レコーダーまたは他のデバイス（もしくはデバイスの組み合わせ）であり得る。
【００２６】
モニタ３０、レコーダー４０、リンク５０およびインターフェース６０は、一体型心臓モニタリングおよび記録ユニットとして市販され得る（例えば、Ｌｉｆｅｗａｖｅｓ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｃ．、Ｃａｌｉｆｏｎ、Ｎｅｗ  ＪｅｒｓｅｙによるＬｉｆｅｗａｖｅ  Ｐｅｒｓｏｎａｌ  ＣｏａｃｈＴＭ）。モニタ３５はまた、リンク５０およびインターフェース６０またはそれ以外を介して、レコーダー４０に接続され得る。リンク８０は、レコーダー４０を分析器９０へと接続し、そして運動器具２０に対して局所的であるかまたは遠隔であり得る。１実施形態に従って、および図１に示されるように、リンク８０は、時間読み取り（ｗａｔｃｈ  ｒｅａｄｉｎｇ）インターフェース８１（例えば、Ｐｏｌａｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｉｎｃ．、Ｗｏｏｄｂｕｒｙ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋによって、ＰＯＬＡＲＴＭの商標名の下に販売される「Ｐｏｌａｒ  Ａｄｖａｎｔａｇｅ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｓｙｓｔｅｍ」Ｍｏｄｅｌ  ９００６２２Ｋ）、パーソナルコンピュータ８２およびインターネットリンク８３を備え得る。しかし、リンク８０は、データ連絡のためにレコーダー４０を分析器９０に連結する任意の電子ネットワークであり得ることが理解される。
【００２７】
分析器９０は、１以上の電子計算デバイス、好ましくはプログラム可能な計算デバイス（例えば、Ｈｅｗｌｅｔｔ  Ｐａｃｋａｒｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｐａｌｏ  Ａｌｔｏ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａによって販売されるＭｏｄｅｌ  ＨＰ−ＶＥＥ）を備え得る。いくつかの例において、分析は、本発明に従って、排他的にかまたはさらに、手動の計算または再検討を含み得ることが理解される。分析器９０は、虚血プレコンディショニングを実施するための個別化呼吸運動レジメンを計算するために、生理学的データ（例えば、血中酸素飽和レベルデータ）を含む電子ファイル７０を分析する。
【００２８】
運動は、１以上の運動セッションを含み得る。各運動セッションは、１以上の緊張−緩和サイクルと同調した呼吸系列を含む。呼吸系列は、個体における少なくとも１回の虚血発生を誘導するように設計された１以上の呼吸サイクルからなり得る。分析器９０によって作成される運動レジメンは、例えば、インターフェース６０または任意の適切な手段によって、個体１０に提供され得る。必要に応じて、分析器９０によって作成される運動レジメンは、運動器具２０を予めプログラムするために使用され得る。
【００２９】
図２は、呼吸サイクルの系列２００を図示する。系列２００中の各呼吸サイクルは、持続期間Ｔｅｘｈの呼息期が続き得る持続期間Ｔｉｎの吸息期からなる。持続期間Ｔｈｏｌｄの任意の保持期は、休息期と呼息期とを分け得る。各呼吸サイクルはまた、その呼吸サイクルを引き続く呼吸サイクルから分ける持続期間Ｔｐａｕｓｅの任意の停止期を含み得る。トレース２１０によって図示されるように、持続期間Ｔｉｎの吸息期の間のみ、血液が酸素付加される。
【００３０】
図３は、呼吸運動処置セッションに従う運動中の個体の心拍数の説明のための時間トレース３００を示し、この呼吸運動セッションは、例えば、４つの連続的な緊張−緩和サイクル３１０〜３１３からなる。サイクル３１０〜３１３のいくつかまたは全ては、個体がこのサイクル中に達成しようとする標的心拍数を設定し得る。図解目的のために４つのサイクルが示されているが、運動セッション中の緊張−緩和サイクルの数は、本発明に従って、一方ではわずか１であり得、そして、他方では、物理学的に可能であるものによってのみ制限され得る。図４中の「酸素付加および非酸素付加」トレース４１０によって表される呼吸レジメン４００は、緊張−緩和サイクル３１０〜３１３と同調する。
【００３１】
運動サイクル３１０〜３１３の各々において、個体は、心拍数を上昇させようとして（例えば、標的心拍数まで）、身体活動または激しい運動を開始して、第１の緊張時間３２２にわたって活動を続ける。サイクル３１０〜３１３の各々において、緊張期間３２２の後、個体は、徐々に身体活動を減少するか、または好ましくは、急激に身体活動を止めることによって、緩和期間３２３の間に弛緩する。運動セッションは、運動前の休息期間３２１、連続的運動サイクル３１０〜３１３の間の介在休息期間３２４、および運動後休息期間３２５を含み得る。サイクル３１０〜３１３の各々を通じる運動セッションの間、期間３２１、期間３２２、期間３２３、期間３２４および期間３２５の各々について、個体は、呼吸レジメン４００に従って呼吸すると予測される。
【００３２】
サイクル３１０および３１１について、呼吸レジメン４００は、期間３２１間の正常な（休息時の）速度、期間３２２間の急速、および期間３２３を通じた浅速での呼吸によって調節された酸素取り込みを、個体に要求し得る。呼吸レジメン４００は、一般論として、本発明に従う呼吸サイクルパラメータ（例えば、Ｔｉｎ、Ｔｅｘｈ、ＴｈｏｌｄおよびＴｐａｕｓｅ）について個体に特定の指示をすることなく、正常速度、急速、または浅速についての呼吸サイクルの回数および深度について、個体に指示し得ることが理解される。
【００３３】
単一の呼吸サイクル全て（図２中に図示するように）は、酸素付加期および非酸素付加期を含む。しかし、トレース３１０において、図示の容易さのために、数回の単一呼吸サイクルからなり得る正常呼吸、急速呼吸または浅速呼吸の全期間は、単一の酸素付加期として示される。
【００３４】
後期の運動サイクル３１２および３１３（最初の２サイクルよりも高い標的心拍数に対応し得る）について、呼吸レジメン４００は、呼息すること、次いで、増加した緊張期３２２の全て（サイクル３１２および３１３）の間、および、また、サイクル３１３の緩和期間３２３の全てまたは一部の間（すなわち、サイクル３１２についてＴｅｘｈ＋Ｔｐａｕｓｅ＝期間３２２、および、サイクル３１３についてＴｅｘｈ＋Ｔｐａｕｓｅ＝期間３２２および期間３２３の間）呼吸を停止することを、個体に要求する。呼吸におけるこれらの延長した停止は、トレース４１０における非酸素付加期４１１および４１２によって示される。
【００３５】
図４において、呼息および停止時間ＴｅｘｈおよびＴｐａｕｓｅは、期間３２２（および期間３２３）と比較されるように図解の目的で示される。しかし、呼吸サイクルにおける非酸素付加期間に対応する持続時間（Ｔｅｘｈ＋Ｔｐａｕｓｅ）は、本発明に従って、緊張期間３２２および／または緩和期間３２３よりも長くも短くもなり得る。例えば、呼吸系列は、高緊張に対応する緊張期間の頂点部分を通じてのみ、呼吸を呼息および停止することを個体に要求し得るか、または、緊張期間３２２にわたって呼吸を停止することを個体に要求し得る。
【００３６】
図５は、個体が呼吸レジメン４００に従って運動および呼吸する間の、心拍時間トレース３００および呼吸レジメン４００に対応する個体の血中酸素飽和レベルの図解的時間トレース５００を示す。図５中に示される血中酸素レベルが、臨床的に測定されたレベルではなく、例示の目的だけのために使用される比喩的レベルであることが理解される。
【００３７】
最初に、運動サイクル３１０および３１１を考慮すると、個体の血中酸素レベルは、運動前の休息期間３２１の間、休息レベル５１０であり、血中酸素レベルは、正常（休息時の）呼吸により維持される。個体の体組織における代謝的酸素要求は、増大する緊張の期間（例えば、期間３２２）の間、増加する。正常な生理学的自己応答において、個体は、血中酸素を満たすためにより迅速に呼吸によって、酸素の供給と要求との間の不均衡を矯正することを試み得る。しかし、十分に増大した緊張では、体組織における代謝的酸素要求は、供給を凌ぎ、そして、血中酸素飽和レベルは、サイクル３１０および３１１について、各々、レベル５２０および５３０まで落ちる。それにもかかわらず、繰り返しの周期的虚血プレコンディショニングは、血中酸素付加レベルの減少を緩和し得る。
【００３８】
酸素血中飽和レベルの低下は、酸素欠乏の程度、および、酸素を過小供給された高代謝活性を有する体組織に起因する、生じた「酸素負債」の程度の指標である。酸素負債および酸素欠乏の程度は、血中酸素付加のレベルに関連して、全緊張の強度および持続期間に依存する。所定の型の体組織（例えば、心筋層、肺組織、骨格筋組織など）における虚血は、この組織の型に依存する特定の閾値レベルＩｔｈｒｅｓｈｏｌｄより下の血中酸素飽和レベルに対応し得る。高代謝要求によって作製される酸素負債は、個体に、緩和期間（例えば、期間３２３）の間の酸素に対する要求の減少と同時に血中酸素飽和レベルを回復する試みにおいて、（例えば、息を切らすことで）より深くかつより迅速に呼吸することを、自然にもたらす。血中飽和レベルは、正常な（休息時の）呼吸速度への回復が付随する休息期間（例えば、期間３２４および３２５）の間に回復し得る。
【００３９】
ここで、サイクル３１２および３１３を考慮すると、図３中に図示されるように、サイクルの両方は、初期のサイクル３１０および３１２よりも高いピークの心拍数を有する。従って、代謝的酸素要求は、初期サイクル３１０および３１１よりもサイクル３１２および３１３の間のほうが高そうである。さらに、個体が、サイクル３１２の緊張部分の間（および、また、サイクル３１３の緊張部分の間）で呼吸を停止（期間Ｔｐａｕｓｅの間）することを必要とすることによって、呼吸レジメン４００は、増加した代謝的要求の期間中に血液の再酸素付加を防止する。図５中に示されるように、血中酸素飽和レベルは、サイクル３１２および３１３の各々について、レベル５４０および５５０まで落ちる。虚血は、血中酸素飽和レベルが虚血閾値５８０（例えば、Ｉｔｈｒｅｓｈｏｌｄ（心筋層））の下に落ちた場合に生じる。例えば、サイクル３１３に対応するレベル５５０は、閾値５８０より低い。急速な浅速呼吸は、レベル５４０おおび５５０によって示される酸素の重篤な欠如によって、自然に誘導されるか、または、促進される。図４中に示される期間４１３は、重篤な酸素欠如により引き起こされた急速な浅速呼吸を示す。虚血は、期間３２５中の減少した代謝要求と相まう再生した呼吸が、閾値５８０を上回る値まで血中酸素飽和レベルを回復するまで、期間Ｔｉｓｃにわたって持続する。
【００４０】
ある虚血「発生」が、図５中に図示の目的で示される。最適な虚血プレコンディショニングは、適切な時間間隔により分けられた、１つ以上のこのような虚血発生を必要とし得る。個体の生理学的パラメータを分析することで、呼吸運動レジメンは、個々に合わせられて、適切な時間間隔により分けられた特定の期間Ｔｉｓｃの、最適な数の虚血発生を提供して、組織損失または組織壊死なしに最適な虚血プレコンディショニングを提供し得る。呼吸サイクルパラメータ（例えば、Ｔｉｎ、Ｔｈｏｌｄ、ＴｅｘｈおよびＴｐａｕｓｅ）および緊張−緩和サイクルパラメータ（例えば、期間３２２および標的心拍数）は調整されて、虚血プレコンディショニングを促進する生化学的化学現象および細胞化学的化学現象を生成するために十分な、強度および持続期間の虚血発生を提供し得る。さらに、虚血発生は、特定の組織（心筋層組織、脳組織、肺組織、腎臓組織、骨格筋組織など、およびこれらの任意の組合せ）に対応する虚血閾値に対応し得る。
【００４１】
図３、４、および５のトレースは、緊張−弛緩のサイクルを実施する生理学的応答が、他の生理学的現象と独立して起こるように、例示の目的で示される。しかし、実際には、いくつかの外因的現象および内因的現象が重ね合わされることが理解されるべきである。個体により耐えられる緊張の合計は、種々の供給源（例えば、有酸素性の身体的活動、無酸素性の身体的活動、心波活動、内部身体機能、体温、血圧、および内部概日波活動）によって重ね合わされた緊張を表す。図６は、例えば、概日的心波が時間のスケールでプロットされ、概日波Ｃが、約６：００ｐ．ｍ．でピークＣｐまで振幅が上昇することを示す。６：００ａ．ｍ．と６：００ｐ．ｍ．との間で、３つの超概日波Ｖ１、Ｖ２、およびＶ３が生成され、第１波は、朝早くに生じ、第２波は、朝遅くに生じ、そして第３波は、午後に生じる
図６において、３つの運動セッションの間に生成された心波（図２に示されるのと同様）は、ＨＷ１、ＨＷ２、およびＨＷ３として重ね合わされて示される。本発明の運動レジメンは、例えば、最適な虚血プレコンディショニングのための緊張−弛緩サイクルのパラメータ（例えば、期間３２２および標的心拍数）を生成する上で、変化する緊張レベルの合計を考慮し得る。被験体の運動する環境の温度は、心波の振幅および／または周波数を増加または減少するよう調整され得ることが注意されるべきである。
【００４２】
さらに、Ｄａｒｄｉｋ、米国特許第５，８１０，７３７号に記載されるように、３つの例示される運動セッションＨＷ１、ＨＷ２、およびＨＷ３が超概日波および概日波と同期されて、周期的な運動技術の有益な効果が最適化される。同様に、本発明の呼吸レジメンは、超概日波、概日波、および他の周期的な内因的現象または外因的現象と共に設計され、そしてそれらと同期され得る。この同期は、運動セッションにおける虚血現象から生じる生化学的特性および細胞性化学特性が、例えば、概日波に同期することを可能にし得、その結果、虚血プレコンディショニングがそれらの発生よりも遅い時点で有効であり得る。
【００４３】
本発明の別の局面は、虚血なしで虚血プレコンディショニングの利益（例えば、増加した酸素要求から生じる非虚血性心筋耐性）を獲得することに関する。迅速または激しい呼吸速度に対応する酸素付加期（例えば、呼吸レジメン４００（図４）に示されるような）は、身体組織における高酸素要求期間に対応して同調され得る。物理的な運動による身体組織における酸素要求の増加に加えて、高酸素要求は、呼吸レジメン自体によって誘発され得る。例えば、深呼吸は、個体の心拍数が、実質的に変動する原因となる（この変動は、心筋における酸素に対する実質的に増加および減少した要求を示す）。呼吸運動レジメンは、個々に調整されて、心筋耐性を増加させる適切な数の高酸素要求現象（本明細書中では、非虚血現象）を提供する。
【００４４】
以下に、本明細書は、虚血現象および非虚血現象を別々に生じる呼吸運動レジメンの使用を説明する。しかし、本発明に従って、この運動処置は、１つまたは両方のいずれかの種類の現象からなり得ることが理解されるべきである。１つまたは両方のいずれかの種類の現象は、例えば、非虚血現象を生じるために酸素付加期といくらかの高酸素要求期間とを同調させる呼吸レジメン、および虚血現象を生じるために非酸素付加期と他の高酸素要求期間を同調させる呼吸レジメンを用いることにより運動セクション内で生成され得る。
【００４５】
本発明に従う運動方法もまた提供される。
【００４６】
本発明に従う方法の好ましい実施形態は、図７においてフローチャート７００により示される。ボックス７１０は、ピーク活動（高）と谷の活動（低）との間の運動の間の活動を変化させる工程を示す。この変化工程は、心拍数の可変性を増加させる（そして好ましくは、健康を実質的に改善する）運動プログラムを生成する。
【００４７】
ボックス７２０は、変化の間の酸素摂取の調節を示す。この調節は、変化する間の任意の時点で本発明の利益を獲得するために実行され得ることに注意されるべきである。
【００４８】
酸素摂取の調節は、被験体の運動による酸素の欠乏または被験体の酸素の摂取超過（例えば、被験体を比較的酸素の豊富な環境に置くことによる）のいずれかを含み得る。
【００４９】
この調節はまた、好ましくは、定期的または周期的な様式で実行され得る。この方法では、波は、心拍数の可変性および他の心臓の特性が改善されるように心臓機能において生成される。
【００５０】
心拍数の可変性は、周期的な調節が心筋振動性の化学特性が上下の変動を引き起こし、それによってボックス７１０に示される活動の変化によりすでに発動した心拍数の可変性が増強されることが理由で改善される。この結果は、心筋が、心臓における波の上昇した心拍数の伝達、組織化、および統一性が理由で、実質的に保護されるということである。
【００５１】
図８は、本発明に従う方法のより詳細なフローチャートを示す。この方法において、ボックス８３０は、個々の被験体の心拍数のモニタリングを示す。ボックス８３５は、呼吸調節ウィンドウまたはシーケンスを決定するためのモニタリングされたデータの分析を表す。ボックス８４０は、被験体に対する呼吸調節ウィンドウと連絡するためのフィードバック情報を示す。このことは、音声または音声／映像フィードバック機構を通じて達成され得る。
【００５２】
運動セッションの最後付近で酸素欠乏を実施することが一般的に好ましい。従って、例示的な運動セッションにおいて、各セッションは、好ましくは６つの周期の心拍数における変形を含むので、最後の２つまたは３つの周期の間に酸素を調節することが好ましくあり得る。酸素調節の長さは、被験体の健康および耐久力に依存し、そして見識のある専門家の補助により決定されるべきである。
【００５３】
図９は、本発明の代替の実施形態を示す。ここで、ボックス９６０は、酸素調節が、好ましくは、ボックス９５０で決定された異なる心拍数範囲（例えば、１００〜１２０、１１０〜１３０、１２０〜１４０拍／分など）で実施されるべきであることを示す。これにより、一定範囲の心拍数にわたり心臓に対してプレコンディショニングが提供される。このような方法により獲得される１つの可能性のある利点として、全範囲の心拍数にわたる潜在的に有利な心臓特性を有するように運動者をプレコンディショニングすることが挙げられる。従って、この運動者が高心拍数で運動する場合、この運動者は、ポジティブな心臓応答のレザバを有する。このレザバは、高心拍数／極度の酸素要求の間隔の障害の克服を補助するように作用する。
【００５４】
本発明のなお別の実施形態において、定期的な酸素調節は、ウェイトトレーニングと共に使用され得る。この実施形態において、最大強度生成期間（ｍａｘｉｍｕｍ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ  ｏｕｔｐｕｔ  ｐｅｒｉｏｄ）は、酸素調節を使用することにより達成され得る。例えば、酸素調節は、その日の特定の時間（例えば、午後遅く）に反復され得、その結果、波は、酸素調節期間に（すなわち、午後遅くに）最大強度生成を提供する被験体において生成される。
【００５５】
本明細書中で使用する場合、電気ネットワークは、ローカルエリアネットワーク、無線ネットワーク、有線ネットワーク、広域ネットワーク、インターネット、およびそれらの任意の組み合わせを含み得る。電気ネットワークは、データを送信または受信するために使用されるユーザインターフェース（例えば、インターフェース６０、図１）へのリンクを提供し得る。このインターフェースは、市販のインターフェースデバイス（例えば、ウェブページ、ウェブブラウザ、プラグイン、ディスプレイモニタ、コンピュータ端末、モデム、聴覚的デバイス、触覚的デバイス（例えば、振動表面など）、またはそれらの任意の組み合わせ）の任意の１つ以上であり得る。
【００５６】
本発明に従って、上記の装置を制御するためのソフトウェア（すなわち、指令）は、コンピュータ読み取り可能媒体にて提供され得る。工程（本発明に従って上述された工程）の各々、およびこれらの工程の任意の組み合わせは、コンピュータプログラムの指令によって実施され得ることが認識される。これらのコンピュータプログラムの指令は、コンピュータまたは他のプログラム可能な装置にロードされて機構が生成され得、その結果、コンピュータまたは他のプログラム可能な装置に対して実行される指令は、フローチャートのブロックにおいて特定される機能を実行するための手段を生成する。これらのコンピュータプログラムの指令はまた、コンピュータまたは他のプログラム可能な装置が特定の様式で機能するよう指示し得るコンピュータ読み取り可能メモリに保存され得、その結果、コンピュータ読み取り可能メモリに保存された指令は、フローチャートのブロックにおいて特定される機能を実施する指令手段を含む製造品を生成する。このコンピュータプログラムの指令はまた、コンピュータまたは他のプログラム可能な装置にロードされて、コンピュータ実行プロセスを生成する一連の操作工程がコンピュータまたは他のプログラム可能な装置において実施され、その結果、コンピュータまたは他のプログラム可能な装置において実行される指令は、フローチャートのブロックにおいて特定される機能を実行するための工程を提供する。
【００５７】
前述の記載は、本発明の原理を例示するにすぎず、本発明の範囲および意図から逸脱することなく、当業者によって種々の改変がなされ得ることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】図１は、本発明に従って構築された例示的システムの模式的ブロック図である。
【図２】図２は、本発明に従う、例示的な呼吸系列サイクルならびに対応する酸素付加期および非酸素付加期の時間的トレースである。
【図３】図３は、本発明に従う、運動セッションにおけるいくつかの緊張−緩和サイクルにわたって収集された心拍数データの、例示的な時間的トレースである。
【図４】図４は、本発明に従う、図３の運動セッションの緊張−緩和サイクルと同調した例示的呼吸レジメン、ならびに対応する酸素付加期および非酸素付加期の時間的トレースを示す。
【図５】図５は、本発明に従う図３の運動セッションに対応する血中酸素飽和レベルの時間的トレースを示す。
【図６】図６は、本発明に従う、運動セッションの間に発生する心臓の波と概日性波および超概日性波のような外因性の現象との間の関係を例示する。
【図７】図７は、本発明に従う方法の好ましい実施形態のフローチャートである。
【図８】図８は、本発明に従う図７の方法のさらなる詳細を示すフローチャートである。
【図９】図９は、本発明に従う方法の代替的実施形態のフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004536627.tif 000059
2004536627.tif 000060
【国際調査報告】
2004536627.tif 000061
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