| 研究課題/領域番号 |
15K00405
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生命・健康・医療情報学
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| 研究機関 | 香川大学 |
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研究代表者 |
北島 博之 香川大学, 創造工学部, 教授 (90314905)
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| 研究協力者 |
矢澤 徹
堀川 洋
藤本 憲市
井岡 恵理
加藤 海路
嶋田 匠吾
樽本 知弥
高橋 愛
安部 暁
尾越 和人
伊藤 佑一郎
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 分岐 / 心臓数理モデル / 交互脈 / 早期後脱分極 / FPGA / OpenCL / システムバイオロジー / 力学系 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は，心臓の数理モデルを解析するために異なるデバイス間での有効的な計算手法の開発を行い，それを用いて交互脈の発生メカニズムを解明した．甲殻類の心臓数理モデルにおいては，神経細胞群が作る自発的なペースメーキングがカルシウムイオン電流の減少により，交互脈が発生し，動物実験で見られる心停止へと至る現象を再現し，その原因を特定することができた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
CPU以外のデバイスを効率的に使うことにより，CPU単体で計算するよりは最大で約30倍の高速化および電力消費の97.1%の削減が達成された．その手法を心臓数理モデルの解析に適用することにより，心停止に至るプロセスをコンピュータ上で再現し，突然死に繋がる不整脈が起こる原因の一端を解明した．また，その数値解析において，従来では知られていない新しい数学的な現象も発見することができた．
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