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2012 Fiscal Year Annual Research Report

ベッドサイド型胎児心磁計の開発と胎児自律神経の発達過程の解明

Research Project

Project/Area Number 21300158
Research InstitutionIwate University

Principal Investigator

小林 宏一郎  岩手大学, 工学部, 准教授 (60277233)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 福島 明宗  岩手医科大学, 医学部, 教授 (20208937)
小山 大介  金沢工業大学, 付置研究所, 講師 (60569888)
Project Period (FY) 2009-04-01 – 2013-03-31
Keywords生体生命情報学 / 医療診断機器開発 / 計測工学 / 胎児自律神経
Research Abstract

本研究では、高価な磁気シールドルームを必要としない、通常の病院の環境で計測可能な可搬型胎児用心磁図計測装置(心磁計)の開発、および胎児心磁図の信号処理・解析から自律神経活動を指標とした胎児の成熟発達過程の解明・評価を行う。本年度は、以下の内容を実施した。
・5chの胎児心磁計の開発として、制御回路であるFLL回路の高性能化とノイズ対策を行い、磁気シールドルームレス心磁計を完成させた。特にアナログ回路を用いたFLL回路により、高ダイナミックレンジを実現してノイズの大きな環境でも安定して動作すること、回路の配線や多層基板を用いたノイズ対策によりノイズレベルを約10 fT/√Hzと低減した。この結果、当初の目的である胎児心磁図を十分に計測可能なシステムになった。
・ノイズ除去用信号処理プログラムの開発を行った。胎児心磁図は、非常に微弱であり信号ノイズ比が非常に悪い。したがって、独立成分分析を用いたノイズ除去用信号処理プログラムを開発した。この結果は、胎児心拍を抽出できるレベルまでプログラムが完成した。
・心磁図データの可視化を目的に空間フィルタ法による信号源推定プログラムの作製も行った。今回提案したフィルタ処理を行うことにより、従来推定が困難である深い信号源の推定も可能であり、推定信号源の広がりを抑えることができた。
・これまでに計測された胎児心磁図の心拍の揺らぎに注目した自律神経の発達過程解析用プログラムの開発を行った。我々は従来から妊娠9ヶ月付近での心拍の揺らぎの発生を確認していたが、その後新たな特徴は発見できなかった。
最終年度のまとめとして、可搬型胎児用心磁図計測装置の開発は十分な成果が得られた。また、ノイズ除去および信号源の可視化プログラムも概ね目的を達成することができた。一方、胎児の自律神経活動の指標の解析は、従来の成果と同様であり、今後の課題となった。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

(15 results)

All 2013 2012

All Journal Article Presentation Book

  • [Journal Article] Rejection of Wire-induced Magnetic Noise Using Wavelet Transformation and Independent Component Analysis for Magnetocardiogram2013

    • Author(s)
      Koichiro Kobayashi
    • Journal Title

      Journal of the Magnetics Society of Japan

      Volume: 37 Pages: 掲載決定

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Active Magnetic Shielding using Symmetric Magnetic Field Sensor Method2012

    • Author(s)
      K. Kobayashi, A. Kon, M. Yoshizawa, Y. Uchikawa
    • Journal Title

      IEEE Trans. Magnetics

      Volume: Vol.48, No.11 Pages: 4554-4557

    • DOI

      DOI:10.1109/TMAG.2012.2197854

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Prenatal Diagnosis of Fetal Arrhythmias and Assessment of Autonomic Nervous System Activity by Fetal Magneto- cardiography2012

    • Author(s)
      A. Fukushima, A. Matsumoto, M. Terata, T. Kanasugi, K. Nakai
    • Journal Title

      The Open Medical Devices Journal

      Volume: Vol.4 Pages: 13-21

    • DOI

      10.2174/1875181401204010013

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 脳磁図用リアルタイム頭部位置観測装置の開発2012

    • Author(s)
      小山大介、小林宏一郎
    • Journal Title

      Journal of the Magnetics Society of Japan

      Volume: 36 Pages: 345-351

    • DOI

      10.3379/msjmag.1209R003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 体性感覚誘発応答の電子回路モデルによる検討2012

    • Author(s)
      小林宏一郎
    • Journal Title

      Journal of the Magnetics Society of Japan

      Volume: 36 Pages: 318-322

    • DOI

      10.3379/msjmag.1209R002

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 心磁図の空間フィルタ法を用いた推定解の広がりに関する研究2012

    • Author(s)
      小林宏一郎
    • Journal Title

      Journal of the Magnetics Society of Japan

      Volume: 36 Pages: 272-276

    • DOI

      10.3379/msjmag.1203R007

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Association of blue rubber bleb nevus syndrome and placenta previa: Report of a case2012

    • Author(s)
      Akinune Fukushima
    • Journal Title

      Journal of Clinical Ultrasound

      Volume: 11 Pages: Online

    • DOI

      10.1002/jcu.22000

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Development of wide dynamic range analog flux-locked loop using flux-quanta counting for SQUID magnetometer2012

    • Author(s)
      Koichiro Kobayashi, Daisuke Oyama
    • Organizer
      Applied Superconductivity Centennial Conference
    • Place of Presentation
      Oregon Convention Center (USA)
    • Year and Date
      20121008-20121008
  • [Presentation] Rejection of Wire-induced Magnetic Noise Using Wavelet Transformation and Independent Component Analysis for Magnetocardiogram2012

    • Author(s)
      Koichiro Kobayashi
    • Organizer
      International Conference of the Asian Union of Magnetics Societies (ICAUMS2012)
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂(奈良県)
    • Year and Date
      20121002-20121002
  • [Presentation] Measurement of Magnetic Interference Induced by Measurement and Gradient Field Coils for Low-Field MRI Systems2012

    • Author(s)
      Daisuke Oyama
    • Organizer
      International Conference of the Asian Union of Magnetics Societies (ICAUMS2012)
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂(奈良県)
    • Year and Date
      20121002-20121002
  • [Presentation] Development of wide dynamic range SQUID magnetometer using analog FLL with flux-quanta counting2012

    • Author(s)
      Koichiro Kobayashi, Daisuke Oyama
    • Organizer
      International Conference on Biomagnetism
    • Place of Presentation
      France at Maison de la Chimie (France)
    • Year and Date
      20120829-20120829
  • [Presentation] 二等辺三角形コイルを用いたMEG ファントムの開発と不確かさの評価2012

    • Author(s)
      小山大介
    • Organizer
      日本生体磁気学会
    • Place of Presentation
      東京電機大学(東京都)
    • Year and Date
      20120601-20120601
  • [Presentation] SQUID磁束計用アナログ型FQCを用いたFLLの高ダイナミックレンジ化2012

    • Author(s)
      小林 宏一郎、小山大介
    • Organizer
      日本生体磁気学会
    • Place of Presentation
      東京電機大学(東京都)
    • Year and Date
      20120531-20120531
  • [Presentation] 64 チャネル心磁計と187ch ベクトル合成心電計の開発-臨床での意義と課題-2012

    • Author(s)
      小林 宏一郎
    • Organizer
      日本生体磁気学会
    • Place of Presentation
      東京電機大学(東京都)
    • Year and Date
      20120531-20120531
  • [Book] Superconductors - Properties, Technology, and Applications2012

    • Author(s)
      Kobayashi Koichiro
    • Total Pages
      436
    • Publisher
      InTech - Open Access Company

URL: 

Published: 2014-07-24  

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