Development of sheet-type pulse wave sensor system and visualization of blood flow networks

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H01174
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 90:Biomedical engineering and related fields
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Sekitani Tsuyoshi 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (80372407)
• 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)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: フレキシブルエレクトロニクス / シート型LSIシステム / 振動計測センサ

Outline of Final Research Achievements

In this research, we have developed a "patch-type blood flow sensor system" that enables quantitative wireless measurement of the human "blood flow network" using a flexible biometric signal measuring sheet. By simply affixing the patch to the body, we were able to realize a "flexible multi-point pulse wave sensor system" that can simultaneously measure pulse waves at multiple points and estimate "arterial stiffness" and "blood flow network" based on the pulse wave propagation velocity. The results were published in Nature Communicaitons, the world's most prestigious international academic journal, and attracted worldwide attention as a new sheet-type medical system.

Free Research Field

フレキシブルエレクトロニクス

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

体にぺたりと貼り付けるだけで、「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”を実現することができた。薄く、柔らかく、装着感がないというハードウェアの新規性に加えて、「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”する取り組みを進めることができた。将来的には、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”になると期待されており、医療機関との連携を進めている。