2022 Fiscal Year Annual Research Report
ダイバーのための海水を利用した独創的な生体電気計測手法の確立とシステム開発
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20K12614
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| Research Institution | Hyogo Prefectural Institute of Technology |
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Principal Investigator |
瀧澤 由佳子 兵庫県立工業技術センター, その他部局等, 上席研究員 (20470255)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
才木 常正 兵庫県立工業技術センター, その他部局等, 上席研究員 (80470227)
有馬 正和 大阪公立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70264801)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 筋電図 / 心電図 / 安全監視 / 海水 / スキューバダイビング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ダイバーは、陸上とは全く異なった海中での作業を行うため、安全には陸上以上の注意が 必要となる。例えば、深海で長時間の作業をしたダイバーが陸に上がったときには、海中との圧力差により体の中で気泡が発生し機能障害が起こる。このような観点から、1970年代半より潜水下でのダイバーの生体監視の研究が始められている。しかしながら、これらの研究で用いられた計測システムはセンサ部と記録部を有線で繋ぐ方式であり、装置は大がかりで空間的な制約がある。このため、バイタルサインの実海域でのフィールド計測は行われておらず、ダイバーの安全確保に必要なデータ蓄積は未だ不十分であった。そこで、我々はW. Einthovenが塩水の入った容器に手と足を浸けて心電図を測定したことをヒントに、生体全体を包む海水を巨大な一つの電極として利用する独創的で簡便な非侵襲の生体電気計測手法を提案した。具体的には、生体の測定部位に一つの小さな海水と隔離した電極を設置し、海水電極とこの電極間に生じる電圧信号を計測する。このため、本提案手法は、海水電極を共通とすることで、各測定部には隔離電極１つのみを設置して生体電気信号を測定できるようになる。本研究においては、本提案手法を実証するためのラボ実験用システムを構築し、これにより心電図と筋電図が計測手法を確立した。更に、このシステムを小型化することでフィールド実験で利用可能なシステムを構築し、これを用いて実海域でのダイビング時の心電図と筋電図計測に成功した。
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