2023 Fiscal Year Annual Research Report
Integration of Vital Sensing and Wireless Control for Next-Generation Implant Medical Treatment
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21H01325
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
安在 大祐 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40611116)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 孝弘 広島市立大学, 情報科学研究科, 講師 (00805583)
田中 宏和 広島市立大学, 情報科学研究科, 教授 (40551388)
朔 啓太 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (40567385)
島崎 拓則 滋慶医療科学大学, 医療科学部, 准教授 (80833722)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | インプラント医療機器 / 生体センシング / インプラント無線通信 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は広い伝送帯域幅を有するUWB (Ultra Wideband)の利点を大きく活かすことで、センサフリーな生体情報センシングとインプラント通信による精度の高いコントロールの融合を目指し、これからの安全・安心な生活環境を支える次世代インプラント医療への寄与することを目的としている。
本年度は、前年度に実施した①多元接続方式による複数バイタルデータ収集法の確立、②人体電気定数による生体情報センシング技術の開発、を統合化し、実験評価において開発技術の有効性の検証を実施した。本研究開発はUWBインプラント通信において超時短パルスの性質を活かした低遅延性を十分活かすことのできる多元接続方式であるMAC (Medium Access Control)プロトコルの開発を行っており、電磁界解析シミュレーション、及び理論解析・数値シミュレーションにより有効性を確認していたが、実験測定を基本とした評価系を構築し、実環境での特性評価を実施した。その結果としてシミュレーション評価と同様の傾向を確認でき、インプラント通信によるコントロールの実現可能性を示した。加えて、生体情報センシング技術においても、人体電気定数として比誘電率に着目し、比誘電率の推定値に基づいた体内水分量の推定においてより実環境に即した実験測定を行い、本提案方式の有効性を検証した。その結果として、開発したモデル式による水分量推定において高精度なセンシングが可能であることが示された。これらの成果により、本研究目的であるUWB の利点を大きく活かした生体情報センシングとインプラント通信による精度の高いコントロールの融合の実現可能性の検証が達成された。
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| Research Progress Status |
令和5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5年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] A Study of Reference Range Based on Non-Contact Arteriovenous Fistula Measurement2023
Author(s)
T. Shimazaki, R. Iwai, Y. Kawakubo, M. Fukuhara, H. Aono, J. Mitsudo, Y. Hayashi, S. Ata, T. Yokoyama, T. Hitosugi, D. Anzai
Organizer
BioEM2023
Int'l Joint Research
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