2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of sheet-type pulse wave sensor system and visualization of blood flow networks
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19H01174
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
関谷 毅 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (80372407)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
荒木 徹平 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (10749518)
植村 隆文 大阪大学, 産業科学研究所, 特任准教授(常勤) (30448097)
野田 祐樹 大阪大学, 産業科学研究所, 特任助教(常勤) (30784748)
和泉 慎太郎 神戸大学, システム情報学研究科, 准教授 (60621646)
吉本 秀輔 大阪大学, 産業科学研究所, 招へい教員 (80755463)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | フレキシブルエレクトロニクス / 高感度振動センサ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、フレキシブル生体信号計測シートを用いて、ヒトの「血流ネットワーク」を定量的にワイヤレス計測できる“パッチ式血流センサシステム”を開発してきた。高感度な振動センサフィルムを多チャンネル化し、無線通信技術と融合する。これにより体に貼り付けるだけで、「多点の脈波」を同時計測し、脈波伝搬速度より、「血管硬度」、「血流ネットワーク」を計測できる“フレキシブル多点脈波センサシステム”を実現する目標を立てた。ハードウェアのみならず「血流ビッグデータ」の解析アルゴリズムを情報工学の点から開発し、血流情報を“可視化”する。最終的には、家庭での手軽な脈波センサチェックで循環器系や 関連疾患に関する兆候を知らせてくれる“家庭内ヘルスケアシステムを提供する基盤技術”を構築することを本研究の目標として取り組んだ。
初年度までにシステムの要素技術を確立し、二年目には実際に脈波が計測可能なシステム構築とそのシステムの最適化を行った。その成果として、2年目終了時において極めて優れた多チャンネルシート型振動計測システムを実現することができた。従来にない高感度性と軽量性を両立させたシート型多チャンネル生体振動センサ（脈波センサシステム）と血流ネットワークの可視化技術にたどり着くことができた。最終年度には、脳波計などの医療機器と連動させることで、様々なバイタルサインと脈波伝搬を同時に計測することに成功した。一連の成果は、世界最高峰の国際的総合学術論文誌Nature Communicaitonsに掲載されるなど、新しいシート型医療システムとして世界的に大きな注目を集めることができた。現在、医療機器の認証取得を目指した計測安定性試験や情報可視化アルゴリズムの開発を進めており、コロナ後の社会において必要とされる遠隔医療の実現を目指した取り組みを引き続き進めている。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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