パーキンソン病診断支援を目的とした自律神経活動を評価可能な血管力学モデルの提案

• Project/Area Number: 14J06779
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Intelligent mechanics/Mechanical systems
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 平野 博大 広島大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)
• Project Period (FY): 2014-04-25 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000); Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: パーキンソン病 / 交感神経 / 血管力学特性

Outline of Annual Research Achievements

本研究ではHead-up tilt testを対象とした血管力学モデルに基づく新たなパーキンソン病診断支援のための自律神経活動評価システムの開発を目的としている．本年度はこれまでに当研究員が提案した血管力学モデルから得られる血管力学特性の簡易推定法の検討，および起立試験時におけるパーキンソン病とパーキンソン症候群の血管力学特性変化の違いについて調査した．実験では，パーキンソン病患者15名とパーキンソン症候群患者10名に対して仰臥位10分，起立10分，再度仰臥位5分のHead-up tilt testを施し，手指尖部の血管力学特性を評価した．その結果，各被験者群間で体位変化に伴う血管剛性パラメータおよび指尖容積脈波振幅の変化率，体位変化中の血管剛性パラメータおよび指尖容積脈波振幅の変化速度の各特徴量を用いて，ニューラルネットワークによる解析を行なったところ，各被験者群間に有意な差があることを確認した．また，提案法を用いて自律神経機能治療法（光療法）を施したパーキンソン病患者の治療効果を評価できる可能性を示した．本研究により，パーキンソン病とパーキンソン症候群の鑑別だけでなく，パーキンソン病の自律神経機能異常度を評価できる可能性を示唆した．

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Quantification of Sympathetic Nervous Activity Based on Log-linearized Peripheral Arterial Viscoelastic Model and Its Application to Objective Assessment of Pain during Electrocutaneous Stimulation (2015)
  • Author(s): 松原裕樹，平野博大，平野陽豊，松岡玄樹， 栗田雄一，鵜川貞二，中村隆治，佐伯昇，河本昌志，吉栖正生，辻敏夫
  • Journal Title: Transactions of the Society of Instrument and Control Engineers Volume: 51 Issue: 9 Pages: 627-633
  • DOI: 10.9746/sicetr.51.627
  • NAID: 130005103093
  • ISSN: 0453-4654, 1883-8189
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A diagnostic support method for evaluating autonomic nervous function of patients with Parkinson's disease using a head-up tilt test (2015)
  • Author(s): 平野博大，伊藤雅史，遠藤卓行，早志英朗，平野陽豊，栗田雄一，佐古田三郎，辻敏夫
  • Journal Title: Iryou kikigaku (The Japanese journal of medical instrumentation) Volume: 85 Issue: 6 Pages: 569-576
  • DOI: 10.4286/jjmi.85.569
  • NAID: 130005123335
  • ISSN: 1882-4978, 1884-054X
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Head-up tilt試験を利用したパーキンソン病患者の自律神経機能診断支援法の提案 (2016)
  • Author(s): 平野博大，伊藤雅史，遠藤卓行，早志英朗，平野陽豊，栗田雄一，佐古田三郎，辻敏夫
  • Organizer: 第91回日本医療機器学会大会
  • Place of Presentation: 大阪市
  • Year and Date: 2016-06-23
  • Invited
• [Presentation] 対数線形化末梢血管粘弾性モデルに基づく疼痛評価法の開発：皮膚電気刺激に対する痛み感覚の刺激周波数依存性に関する検討 (2015)
  • Author(s): 松原裕樹，平野博大，平野陽豊，曽智，吉野敦雄，松本知也，鵜川貞二，中村隆治，佐伯昇，吉栖正生，河本昌志，栗田雄一，辻敏夫
  • Organizer: 第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
  • Place of Presentation: 名古屋市
  • Year and Date: 2015-12-14
• [Presentation] 電磁誘導を利用した触診可能非侵襲連続血圧センサの開発：連続血圧較正法の検討 (2015)
  • Author(s): 三戸景永，平野陽豊，平野博大，栗田雄一，神鳥明彦，佐野佑子，張裕華，中村隆治，佐伯昇，河本昌志，吉栖正生，辻敏夫
  • Organizer: 第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
  • Place of Presentation: 名古屋市
  • Year and Date: 2015-12-14
• [Presentation] 体表脈波センサを利用した脈波間隔抽出法 (2015)
  • Author(s): 平野博大，松岡玄樹，平野陽豊，栗田雄一，小島重行，小倉由美，藤田悦則，中村隆治，佐伯昇，河本昌志，吉栖正生，辻敏夫
  • Organizer: 第59回システム制御情報学会研究発表講演会
  • Place of Presentation: 大阪市
  • Year and Date: 2015-05-20
• [Presentation] 認知情報処理モデルに基づくタブレット用高次脳機能簡易検査アプリケーションの開発 (2015)
  • Author(s): 有國文也，松原裕樹，平野博大，平野陽豊，栗田雄一，江崎佳奈子，佐野佑子， 殷穎，水口寛彦，神鳥明彦，近藤和泉，辻敏夫
  • Organizer: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2015
  • Place of Presentation: 京都市
  • Year and Date: 2015-05-17
• [Presentation] オシロメトリック式自動血圧計を用いた非侵襲血管内皮機能評価法 (2014)
  • Author(s): 平野陽豊，松本遼，平野博大，栗田雄一，辻敏夫，鵜川貞二，中村隆治，佐伯昇，河本昌志，東幸仁，吉栖正生
  • Organizer: 第55回日本脈管学会総会
  • Place of Presentation: 倉敷市
  • Year and Date: 2014-10-30 – 2014-11-01
• [Presentation] 対数線形化末梢血管粘弾性を用いた電流パルス刺激に対する交感神経活動評価 (2014)
  • Author(s): 松原裕樹，松岡玄樹，平野博大，平野陽豊，栗田雄一，鵜川貞二，中村隆治，佐伯昇，河本昌志，吉栖正生，辻敏夫
  • Organizer: 第53回日本生体医工学会大会
  • Place of Presentation: 仙台市
  • Year and Date: 2014-06-24 – 2014-06-26
• [Presentation] オシロメトリック法に基づく血管内皮機能評価 (2014)
  • Author(s): 松本遼，高間蓮成，伊藤雅史，平野博大，平野陽豊，栗田雄一，鵜川貞二，中村隆治，佐伯昇，河本昌志，東幸仁，吉栖正生，辻敏夫
  • Organizer: 第53回日本生体医工学会大会
  • Place of Presentation: 仙台市
  • Year and Date: 2014-06-24 – 2014-06-26