基礎知識

数学の基礎

周期と頻度について

ある事象が連続して起きているとき、あるイベントの開始時から次のイベントの開始時までの間隔を「周期」という。単位は分、秒、ミリ秒など。

ある事象が連続して起きているとき、一定の時間内に起きるイベントの回数を「頻度」という。単位は回/分、回/秒、回/ミリ秒など。
また、とくに1秒間に起きるイベントの回数を周波数（Hz; ヘルツ）で表すことがある。すなわち、1 Hz は 1 秒間に 1 回、10 Hz は 1 秒間に 10 回、0.5 Hz は 1 秒間に 0.5 回（別の言い方をすれば 2 秒間に 1 回）のイベントが起きる。

周期と頻度は裏表の関係にあり、相互に変換が可能である。例えば、以下の例は各々同じ内容である。

周期が 1 秒のイベント	= 頻度が 1回／1秒（すなわち 1 Hz）のイベント
周期が 0.5 秒のイベント	= 頻度が 2回／1秒（すなわち 2 Hz）のイベント

周期と間隔の関係を式を用いて表せば、

周期(秒)	= 1 / 頻度(Hz)
頻度(Hz)	= 1 / 周期(秒)

となる。この式では、周期が「秒」単位であることに注意せよ。すなわち、周期が「ミリ秒」単位のイベントを扱うときには、一旦「秒」単位に直さなければならない（この変換については「単位と補助単位」を参照のこと）。

【例題演習】
ある人の平常時の心拍は1秒間隔であった。このとき、

　この人の運動時心拍数は、分当り 120回 であった。このとき、

　電気刺激装置を用いて標本を刺激する際、

補足、間隔（interval）について

PowerLab Scope ソフトウェアを用いて電気刺激をおこなう場合などは、「頻度」や「周期」ではなく「間隔（刺激間隔）」を設定する。「刺激間隔」は、「前の刺激の終了時点から次の刺激の開始時点までの時間（単位：ms など）」を表す。すなわち、三者の関係は

なお、本「生理学実習�U」で生体標本に刺激を与える場合には、持続時間を短く設定する（通常は 1 ms 以下）ため、事実上「周期＝間隔」として扱って構わない。