1994 Fiscal Year Annual Research Report
光ファイバを用いた無較正無拘束一回換気量計測装置の開発
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06680847
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
野城 真理 東京医科歯科大学, 医用器材研究所, 助教授 (80014231)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福岡 豊 東京医科歯科大学, 医用器材研究所, 助手 (30242217)
宮崎 信次 東京医科歯科大学, 医用器材研究所, 助手 (10014284)
石田 明充 東京医科歯科大学, 医用器材研究所, 教授 (60016540)
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| Keywords | 一回換気量 / 無拘束計測 / 光ファイバ / 曲率 / プレチスモグラフ |
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| Research Abstract |
本年度の研究成果は以下のとおりである。
1.計測アルゴリズムの検討及び誤差解析
体幹の断面積形状を再構成するために、光ファイバを用いたセンサによって体表面の曲率を計測するが、そのセンサの個数と配置法を計算機シミュレーション及び断面積既知の楕円模型による実験で検討した結果、20個程度を等間隔で配置し、センサ間の曲率をスプライン補間で求める方法がもっとも実用的であり、かつ十分な精度が得られるという結論に達した。
2.計測システムの設計制作及び性能試験
(1)シリコーンゴム光ファイバの表面の一部を除去し、屈曲すると光漏れが生じるようにした曲率センサを開発した。曲率とセンサ出力との関係は、2次関数で良く近似できた。
(2)20個の曲率センサをベルト上に固定し、ベルトの両端をゴムで結び、ゴムの伸縮で呼吸に伴う体幹断面の形状変化に追随する方法を開発した。複数のベルトによって複数断面の曲率を求める計測装置を開発した。
(3)計測装置の出力からリアルタイムで面積を算出し、断面間の距離を乗じて体幹体積を求め表示するソフトウェアを開発し、計測装置とあわせて一回換気量測定システムを構築した。
(4)開発したシステム、熱線型流量計、レスピトレースで一回換気量の同時計測を行い、測定精度の検討を行った。この結果、本法は現状ではやや精度が不足し、細部の改善が必要なことが示された。
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Research Products
(2 results)
