| 研究課題/領域番号 |
06680847
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
医用生体工学・生体材料学
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| 研究機関 | 北里大学 (1995)
東京医科歯科大学 (1994) |
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研究代表者 |
野城 真理 北里大学, 医療衛生学部, 教授 (80014231)
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| 研究分担者 |
福岡 豊 東京医科歯科大学, 医用器材研究所, 助手 (30242217)
根武谷 吾 北里大学, 医療衛生部, 助手 (00276180)
宮崎 信次 東京医科歯科大学, 医用器材研究所, 助手 (10014284)
石田 明充 東京医科歯科大学, 医用器材研究所, 教授 (60016540)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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| 配分額 *注記 |
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1995年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1994年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
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| キーワード | 一回換気量 / 無拘束計測 / 光ファイバ / 曲率 / プレチスモグラフ |
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| 研究概要 |
フェイスマスクを用いずに、しかも個人毎に較正を行う煩わしさを除いて一回換気量を計測する装置の開発を行った。呼吸による肺内体積変化と体幹体積変化がほぼ等しいので、体幹断面の形状を曲率から再構成して断面積を求め、断面間の距離を乗じて体幹体積を計算し、その変化から一回換気量を得る方式を考案した。
光ファイバの屈曲によって光透過率が変化することを利用して、曲率センサを開発した。計20個の曲率センサを配置した測定用ベルトによって体幹の断面積を求めた。伸縮するゴムで測定用ベルトの両端を結合し、呼吸による断面形状の変化に追随するようにした。測定用ベルトの位置と数を検討し、液窩位、ミズオチ位、臍位、恥骨上位の4断面が適当であることを見いだした。また、センサ数を減ずるために、面積と周長の近似的な関係を導き、液窩位と恥骨上位においては周長を測定して、液窩位とミズオチ位の断面積から、間接的に断面積を求めた。周長の測定には、曲率センサに少し手を加えた長さセンサを用いた。このセンサは、断面間の距離を測定するためにも用いた。
熱線流量計と本装置とを同時に用いて、6名の正常被験者に対して一回換気量の計測実験を行ったところ、両者の測定結果はほぼ直線関係となり、回帰直線の傾きは0.8〜1.2の範囲にあった。現状の精度でも、本装置は呼吸モニタとして使用可能であると考えられる。誤差の原因は、断面積測定で5%以下、断面間距離測定で5%以下、ベルトの装置位置で10%以下と見積もられた。被験者の姿勢の変化による影響は少ないことも示された。
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