血管新生を実現可能な超音波血管治療法の提案と動脈硬化度診断支援システムの開発

• Project/Area Number: 13J05651
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Intelligent mechanics/Mechanical systems
• Research Institution: Hiroshima University
• Research Fellow: 平野 陽豊 広島大学, 工学研究院, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed(Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥2,760,000 (Direct Cost : ¥2,400,000、Indirect Cost : ¥360,000); Fiscal Year 2014 : ¥1,560,000 (Direct Cost : ¥1,200,000、Indirect Cost : ¥360,000); Fiscal Year 2013 : ¥1,200,000 (Direct Cost : ¥1,200,000)
• Keywords: 動脈硬化 / 連続血圧 / 血管粘弾性

Outline of Annual Research Achievements

近年，我が国において心血管系疾患や脳血管障害等の循環器に関する疾患による死亡者は全死亡者数の約30％に及んでおり，これらの主原因は動脈硬化であることが広く知られている．動脈硬化は動脈が肥厚し硬化する進行性の症状であり早期発見が困難であるという特徴を有しているため，有効な予防策および治療対策の確立は急務の課題であるが，現在までに動脈硬化発生の詳細なメカニズムは解明されていないが，血管内皮機能の衰えが動脈硬化進行の一因になることがこれまでに明らかになっている．
本研究では，動脈硬化症の診断・治療・治療に対する評価を非侵襲で一貫して行えるシステムの実用化のための基礎検討を行う．本年度は動脈硬化症診断支援システムのブラッシュアップとして，様々なヒト血管特性を反映している連続血圧を体表面の動脈から計測可能なシステムの試作を試みた．実験では，健常者6名に対して，試作センサと市販の橈骨動脈用連続血圧計を用いて橈骨動脈の連続血圧計測を行った．その結果，提案センサを用いて血圧の直流成分である平均血圧に相当する信号は非常に精度よく計測できることが確認できた．血圧の交流成分である脈圧に相当する信号は，センサ特性の違いにより脈の反射波の概形が異なっていることを確認したが，市販センサと試作センサから計測された波形間に高い相関を有していることを確認した．本研究により，動脈硬化診断に必須である連続血圧値を橈骨動脈や指尖以外の体表面で計測できる可能性を示唆した．

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] 血流依存性血管拡張反応検査中の動脈壁粘弾性特性の推定 (2013)
  • Author(s): 木原大輔, 平野陽豊, 平野博大, 栗田雄一, 鵜川貞二, 高柳恒夫, 森本陽香, 中村隆治, 佐伯昇, 東幸仁, 河本昌志, 吉栖正生, 辻口敏夫
  • Journal Title: 計測自動制御学会論文集 Volume : 49 Pages : 1029-1036
  • Peer Reviewed
• [Presentation] オシロメトリック式自動血圧計を用いた非侵襲血管内皮機能評価法 (2014)
  • Author(s): 平野陽豊，松本遼，平野博大，栗田雄一，辻敏夫，鵜川貞二，中村隆治，佐伯昇，河本昌志，東幸仁，吉栖正生
  • Organizer: 第55回日本脈管学会総会
  • Place of Presentation: 倉敷市
  • Year and Date: 2014-10-30 – 2014-11-01
• [Presentation] Development of a Continuous Sphygmomanometer Using Electromagnetic Induction (2014)
  • Author(s): Harutoyo Hirano, Tomohiro Fukuchi, Zu Soh, Yuichi Kurita, Akihiko Kandori, Yuko Sano, Ryuji Nakamura, Noboru Saeki, Masashi Kawamoto, Masao Yoshizumi, and Toshio Tsuji
  • Organizer: 2014 IEEE Biomedical Circuit and System Conference
  • Place of Presentation: Lausanne, Switzerland
  • Year and Date: 2014-10-22 – 2014-10-24
• [Presentation] オシロメトリック法に基づく血管内皮機能評価 (2014)
  • Author(s): 松本遼，高間蓮成，伊藤雅史，平野博大，平野陽豊，栗田雄一，鵜川貞二，中村隆治，佐伯昇，河本昌志，東幸仁，吉栖正生，辻敏夫
  • Organizer: 第53回日本生体医工学会大会
  • Place of Presentation: 仙台市
  • Year and Date: 2014-06-24 – 2014-06-26
• [Presentation] 対数線形化末梢血管粘弾性を用いた電流パルス刺激に対する交感神経活動評価 (2014)
  • Author(s): 松原裕樹，松岡玄樹，平野博大，平野陽豊，栗田雄一，鵜川貞二，中村隆治，佐伯昇，河本昌志，吉栖正生，辻敏夫
  • Organizer: 第53回日本生体医工学会大会
  • Place of Presentation: 仙台市
  • Year and Date: 2014-06-24 – 2014-06-26
• [Presentation] 対数線形化末梢血管粘弾性モデルを用いた電気刺激に対する自律神経活動評価 (2013)
  • Author(s): 松原裕樹, 松岡玄樹, 福地智宏, 平野博大, 平野陽豊, 栗田雄一, 鵜川貞二, 中村隆治, 佐伯昇, 河本昌志, 吉栖正生, 辻敏夫
  • Organizer: 第46回日本人間工学会中国・四国支部大会
  • Place of Presentation: 広島市
  • Year and Date: 2013-12-08
• [Presentation] オシロメトリック法に基づく血管粘弾性の推定 (2013)
  • Author(s): 松本遼, 高間蓮成, 伊藤雅史, 平野博大, 平野陽豊, 栗田雄一, 鵜川貞二, 中村隆治, 佐伯昇, 河本昌志, 吉栖正生, 辻敏夫
  • Organizer: 第46回日本人間工学会中国・四国支部大会
  • Place of Presentation: 広島市
  • Year and Date: 2013-12-08
• [Presentation] ezFMDを利用した下肢血管内皮機能評価 (2013)
  • Author(s): 平野陽豊, 高間蓮成, 栗田雄一, 辻敏夫, 鵜川貞二, 高柳恒夫, 森本陽香, 中村隆治, 佐伯昇, 河本昌志, 東幸仁, 吉栖正生
  • Organizer: 第36回日本高血圧学会総会プログラム・抄録集, p. 336.2013年10月, 2013.
  • Place of Presentation: 大阪市
  • Year and Date: 2013-10-24
• [Presentation] Evaluation of Arterial Stiffness During the Flow-Mediated Dilation Test (2013)
  • Author(s): Harutoyo Hirano, Daisuke Kihara, Hiroki Hirano, Yuichi Kurita, Teiji Ukawa, Tsuneo Takayanag Haruka Morimoto, Ryuji Nakamura, Noboru Saeki, Yukihito Higashi, Masashi Kawamoto, Masao Yoshimizumi, and Toshio Tsuji.
  • Organizer: IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics 2013
  • Place of Presentation: Manchester, United Kingdom
  • Year and Date: 2013-10-15
• [Presentation] 血管機能研究会藤川方向依存性対数線形化血管粘弾性モデルを用いた新規血管内超音波画像解析法 (2013)
  • Author(s): 藤川皓基, 木原大輔, 平野博大, 平野陽豊, 西田圭子, 住居晃太郎, 辻敏夫, 吉栖正生
  • Organizer: 第9回西日本血管・機能研究会
  • Place of Presentation: 福岡市
  • Year and Date: 2013-08-10
• [Presentation] Monitoring of Peripheral Vascular Condition Using a Log-Linearized Arterial Viscoelastic index During Endoscopic Thoracic Sympathectomy (2013)
  • Author(s): Hiroki Hirano, Tetsuya Horiuchi, Harutoyo Hirano, Yuichi Kurita , Teiji Ukawa, Ryuji Nakamura, Noboru Saeki, Masao Yoshizumi, Masashi Kawamoto, Toshio Tsuji
  • Organizer: The 35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
  • Place of Presentation: 大阪市
  • Year and Date: 2013-07-03
• [Presentation] A Log-Linearized Arterial Viscoelastic Model for Evaluation of the Carotid Artery (2013)
  • Author(s): Harutoyo Hirano, Tetsuya Horiuchi, Abdugheni Kutluk, Yuichi Kurita, Teiji Ukawa, Ryuji Naka mura, Noboru Saeki, Yukihito Higashi, Masashi Kawamoto, Masao Yoshizumi, Toshio Tsuii
  • Organizer: The 35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
  • Place of Presentation: 大阪市
  • Year and Date: 2013-07-03
• [Book] 【次世代】ヘルスケア機器の新製品開発 (2014)
  • Author(s): 平野陽豊，神鳥明彦，辻敏夫
  • Total Pages: 684
  • Publisher: 技術情報協会
• [Patent(Industrial Property Rights)] 血圧計測システム (2013)
  • Inventor(s): 神鳥明彦, 佐野佑子, 辻敏夫, 平野陽豊
  • Industrial Property Rights Holder: 日立製作所
  • Filing Date: 2013-07-10
  • Application Year: 2013