「あさイチ」で4分運動でシェイプ・アップとかで放送されていたのをチラ見していたので、テンションが
上がらず、運動不足もあり、どのようなものかと実践を試みた。というのも中陰法要での親戚との世間話で、
ヨガやジムなどの健康維持が話題に上ったことが刺激になったことが関係している。さてその話題の「タバ
タ・プロトコル」とは20秒の運動と10秒の休憩を8回繰り返す(30×8=240秒)、つまり4分か
けて行う運動。1週間に3回(4×3=12分/週)行うだけで持久力や瞬発力アップ、さらにはダイエッ
トにつながるといいものらしい(実践したことなし)。その驚くべき効果と、運動が苦手な方でもできる手
軽な方法をが世界中で話題になっているという(これってノーベル賞もらえる。そんなことないってか?)。
田畑泉立命館大学スポーツ健康科学部長が新規考案したもが、海外で大人気!動画投稿サイトや新聞・雑誌
でさかんに取り上げられている――「Tabata Protocol」は、Universal Pictures International Entertainment社(英国
:ユニバーサル社)が目にとまる。この田畑教授の監修のもと開発したトレーニングプログラム「tabata™ 4
minute fitness-scientifically proven」のDVDは、英国内で昨年12月の販売され、現在、販売枚数は1万3千枚
を超え、さらに160ヵ所のトレーニングジムが採用し、多くの受講者を集めている。「血圧の上昇や怪我の確
率が高くなる高強度運動が、一般の人に安全に実施してもらうには、信頼の置ける組織による適切な指導が
必要だと思っていた。そのタイミングで、世界的な知名度と信頼のあるユニバーサル社から連絡を受けたの
は幸いであった」と田畑教授がこう述べているほどだ。
このトレーニング法は、1990年当時、スピードスケートのナショナルチームでは、80年代に活躍したスピー
ドスケートの黒岩彰選手を輩出した入沢孝一氏が率いていたが、そこに田畑教授も体力コーチとして加わる。
運動生理学など最新のスポーツ科学をジュニアチームに教え、入沢氏が以前から実施していたインターバル
トレーニングも練習に取り入れたが、そのトレーニングがなぜが効果があるのか誰もわからなかったいう。
そこで田畑教授は、入沢式インターバルトレーニングの研究を開始、1996年に研究結果を発表した。高強度
の運動――20秒と休息10秒×8セットのインターバルトレーニングを週3回・6週間行うことにより、
持久力を示す「有酸素性エネルギー(最大酸素摂取量:VO2 max, maximal oxygen consumption)」が10%、
中距離の能力を示す「無酸素性のエネルギー(酸素借・無酸素性作業閾値:Anaerobics Threshold )」が30
%も改善することを証明する。
この論文を世に出すにあたり、多くの教科書に紹介されるであろうことは期待していたと(田畑教授)とい
うこの「Tabata Protocol」は、実際に欧米で使用されている教科書に引用される。田畑教授は、このトレーニ
ング法が疲労困憊に至る(実際にやってみると運動が終わった後10分位、立てないほどきつい)運動なの
で、モティベーションの高い競技選手しか実際に行わないと思っていが、最近では女性を含む多くの一般人
が「Tabata Protocol」を行なうように。想定外の展開であった。海外のフィットネス界では広く知れ渡ってい
る“Tabata”だが、その発信はほとんどが英語。言語の壁もあり、日本での認知度はまだまだ低いという。
この高強度インターバルトレーニング(High-intensity interval training,HIIT, HIT)というべき「タバタ・プロ
トコル」を我が家のルームランナーに適用させ"スイートホーム・トレーニング法”のプログラム化をこの法
要を契機に確立させたいと考えたが、完成したらまたブログ掲載する。
● 無侵襲生体計測工学
予防医療の観点から、家庭や職場で手軽に利用できる血液成分検査装置、あるいは無侵襲生体計測(しんし
ゅう、invasion)が高い関心を集めている。例えば、心筋梗塞や脳梗塞につながる糖尿病・動脈硬化・高脂血
症を予防するために摂取カロリー管理や健康管理の指標を目に見える化技術が求められているが、生活習慣
病への危機感から、脂肪吸収を抑える特定保健用食品など注目を集めている昨今、脂質摂取量への関心の高
さが分かる。しかし、食事で摂取した成分が体重や体脂肪の増減として反映されるまでには時間がかかり、
現在の体重計・体脂肪計だけではこのような日々の食事の質的管理は行えないため、微弱な生体透過光を効
率よく測定し、血中成分を分析できる分光装置の実現が求められていた。
このため産業技術総合研究所の光センシング研究グループは、つい最近、微弱な生体透過光を効率よく測定
し、血中成分を分析できる分光装置の試作機を完成させた公表(上図参照)。この試作機は、近赤外光を高
感度で高速に分光分析することが可能で、持ち運びが容易なことが特徴。生体を透過した微弱な光の連続的
な変動をとらえることができるので、血中に含まれる脂質を、採血することなくリアルタイムでモニタリン
グすることができる。家庭や職場で日常のカロリー管理ができ、メタボリックシンドロームの予防などへの
貢献、さらに、さまざまな疾患と関連する物質の無侵襲モニタリングへの展開も期待されているという。
開発ポイントは、生体組織に入射した光はすぐに減衰してしまうため、光を用いて生体内部の情報を得るに
は、光を照射した表面近くで拡散反射される光を測定する手法が主流だが、より正確な生体内情報を得るに
は、生体を透過した光を用いるほうがよいが、従来の検出技術では、透過光が微弱なため長時間の測定(露
光)が必要で、測定中に体が動き信号がうまく取得できず、動的な変化に追従できないなどの問題があった。
照射する光源の強度を強くすれば、それだけ透過光も強くなるので、測定のSN比(信号対ノイズ比)は向上す
るが、安全性の点で、生体に照射できる光の強度には限界があった。
そこで、(1)広い面積から光を集めることで微弱な光でも高速で分光できるようにし(2)これらの問題
を解決し、従来の分光器の1千倍以上の高感度を実現し、(3)安全な光入射強度で生体からの透過光のリ
アルタイムの分光計測を可能にしたことにある。今回試作した装置では、(4)透過した光のスペクトルを
求める手法として、光源面積を制限することがないフーリエ分光法をベース技術として採用し。さらに、奥
行きのある生体に対しても透過光を効率よく装置に導入する工夫を加え、偏光特性を効果的に利用するとい
った工夫も行ったという(関連新規考案を上図に掲載)。
ところで、特別養護老人ホームの看取り期間、母は血中酸素濃度計(パルスオキシメータ)で酸素濃度と脈
拍数をひとさし指にセンサを装着して測定したが、これは赤色発光ダイオード(LED)を使用し下図の構
成した装置などで測定――電池を含めて軽量でポケットに入れても邪魔になら ず、ネックストラップも付い
ているため携帯には非常に便利です。医療機関(病棟やリハ室)、福祉施設、教育機関などの施 設のほか、
訪問看護ステーション・リハステーションやスポーツクラブなどの現場、高齢者や長期のケアが必要な方に
は家庭 でも簡単に利用できる――していることを知ったが、 検出方法が定まれば、「デジタル革命基本則
」に従い、(1)ダウンサイジング、(2)デフレーション(3)イレイジング(=ワイヤレス)(4)エ
クスパンションなどが進行していくが、産総研の試作機は、フーリエ分光法をベース技術として採用してい
るために、ある程度(1)(2)は進むだろうが、(3)は基本的にかなわないだろう。
もっとも、血中の酸素濃度計以外の脈拍や、血中成分を分析を同時に測定できるので第6則の拡張も進展し
ていくだろうし、「タバタ・プロトコル」や「スイートホーム・トレーニング法」 などの複合管理測定シス
テム(下図参照)として"テレメトリー(遠隔測定)”も進んでいくだろうから、平均寿命と健康年齢の格差
是正に貢献し、さらには、医療費の軽減にも役立つだろうと考えられる。
● 進化する発光ダイオード(LED)
ことしのノーベル物理学賞受賞した中村修二米カリフォルニア大サンタバーバラ教授が、「能力のある人が
きちんと評価される米国の素晴らしさを実感し、日本との落差を再認識した」と語ったことが印象的だった
が、「ダイオードの発光効率を50パーセントから、百パーセントにもっていきたい」と語っていたことも
印象的だった。発光ダイオードも太陽電池も『デジタル革命渦論』の基本6則に従うため、高効率化とコス
ト逓減が同時進行していく。前者は、回路基板を含め、注入された電流を百%発光させるためには、デバイ
スの輝度アップロスを近似"ゼロ"に持って行く必要があり、そのために抵抗を近似"ゼロ"にしなければなら
ないが、中村教授は実現の具体的なイメージを持っているのだろうと勝手に思い込んでいる。
ところで、米Texas Instruments(TI)社は2014年9月30日、高電圧LEDストリングの電流安定化回路を簡素化す
る450Vリニア・コントローラ「TPS92410」を発表。新製品は、マルチプライヤ回路や、調整可能な位相調光
検出回路のほか、アナログ調光入力や駆動回路の保護機能を内蔵しており、オフラインAC電源や通常のDC電
源で動作するダウンライト、各種照明機器、電灯などの設計を簡素化することができるという。「TPS92410」
は入力電圧範囲が9.5V~450Vと広く、高電圧LEDストリングのスタンドアロン型電流安定化回路として動
作する。また、TIの「TPS92411」フローティング・スイッチとの組み合わせにより、交流電源によるリニア
直接駆動アプリケーションへの給電にも使用できる。UVLO(電圧低下ロックアウト)、MOSFET過電圧保
護、過熱フォールドバック機能により、故障時のドライバとLEDの損傷を防止し、また、「TPS9241」と
の組み合わせにより、ドライバとLED回路の保護機能のほか、インダクタ・フリーで低電流リップルLED
照明ソリューションを提供する。EDシャットオフ機能付きのアナログ調光入力ピンも備え、「MSP430F5172」
超低消費電力マイコンや、SimpleLink ZigBee「CC2530」ワイヤレス・マイコンを使って、マイコン搭載のイ
ンテリジェント照明機器で光度の調整機能を簡単に実現できる。TPS92410はすでに供給中で、パッケージは
13ピンSOICで、千個受注時の単価は0.65米ドルとのこと。いまやLEDとSB(ソーラーバッテリ)の進化と
普及は常識だ。
Local Motorsという米スタートアップ企業が、この世界初の3Dプリンタで出力した電気自動車を制作し、IMTS
(International Manufacturing Technology Show)2014で展示した。パーツ数が49個だけで、完成までの工程はおよ
そ44時間が必要となり、最高時速は64.3キロにも達するとのこと。来年の発売を予定し、価格は1.8万ドルを
想定しているという。これから、どう変化するかわからないがこれも1つのオーダーメイド型生産(ポスト・
モダン)方式となるから面白しろい。
エボラ「あと60日が勝負。負ければ人類が敗北」 国連が悲壮な訴えを行った。国連のエボラ出血熱対策
(ここでは以降略して「エボラ熱」と呼称する)チーフ、アンソニー・バンバリー氏が14日、NYであっ
た国連安全保障理事会に西アフリカからテレビ中継で参加し、「エボラ出血熱を今止められなかったら、世
界は完全に未曽有の事態になる」と警告。また、エボラとの闘いをレースに例え、「(エボラは)我々より先
を行き優勢だ」とし、12月までの60日間が闘いになると語ったと言う。この60日間は感染者の70%
を療養施設に収容し、死亡者の70%を2次感染なく埋葬しなければ、感染拡大は止まらないとのことだ。
このため西アフリカなどの現場では複雑なオペレーション(対策)が必要とされており、「そのうち一つに
でも失敗すれば、我々は敗北する」と強調している。これは浮かれている場合ではない!・・・・(今夜は
阪神タイガースの優勝だから、これは大いに盛り上げたい) ^^;。