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三次元画像計測を用いた心臓機械現象の非接触計測とその臨床応用

研究課題

研究課題/領域番号 16K08977
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 病態検査学
研究機関東京女子医科大学

研究代表者

志賀 剛  東京女子医科大学, 医学部, 客員教授 (00277211)

研究分担者 鈴木 敦  東京女子医科大学, 医学部, 講師 (00625626)
青木 広宙  公立千歳科学技術大学, 理工学部, 准教授 (60380193)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード心臓 / 機械現象 / 非接触 / 計測システム / 循環器 / 生理機能検査 / 情報工学 / 医工学
研究成果の概要

心臓の動きを直接身体に接することなく見ることができる非接触心拍計測システムを開発した。本システムは、ヒトの胸に対してレーザー光を投影することで、胸の形を三次元情報として取得し、心臓拍動に伴う微小な形状変化を高感度で計測することができた。次に心疾患患者177名を対象に本システムを用いて計測を行った。その結果、心機能が正常な患者と悪い患者では、計測から得られた画像より心臓の動き方が異なることを確認できた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

今回開発した非接触心拍計測システムは、患者の身体に接することなく心臓の動きを可視化できる方法である。従来心臓の動きをみるためには超音波や造影カテーテル、MRIといった特赦な装置を必要し、誰もが簡単に繰り返し検査できるものではなかった。本システムを用いて臨床現場で心臓の収縮拡張様式を簡便に観察することができれば、病態の詳細な把握のみならず、治療評価にもつながり新たな情報として循環器医療に変化をもたらす可能性がある。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)

  • [学会発表] ハイブリッドステレオ法による非接触心拍計測2019

    • 著者名/発表者名
      青木 広宙,志賀 剛,鈴木 敦
    • 学会等名
      ビジョン技術の実利用ワークショップ2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Non-contact Heartbeat Measurement by Hybrid Method of Passive Stereo and Active Stereo2019

    • 著者名/発表者名
      Hirooki Aoki, Tsuyoshi Shiga, Atsushi Suzuki, Koichi Takeuchi
    • 学会等名
      2019 IEEE 1st Global Conference on Life Sciences and Technologies
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Attempt to Visualize Cardiac Motion on Body Surface using Active Stereoscopic Depth Camera2019

    • 著者名/発表者名
      Hirooki Aoki, Tsuyoshi Shiga, Atsushi Suzuki
    • 学会等名
      9th International Conference on Biomedical Engineering and Technology (ICBET 2019)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on Non-contact Heart Beat Measurement Method by Using Depth Sensor2018

    • 著者名/発表者名
      Hirooki Aoki, Atsushi Suzuki, Tsuyoshi Shiga
    • 学会等名
      2018 World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Depth Sensor Applications: Haptic User Interface and Non-contact Biosignal Measurement2018

    • 著者名/発表者名
      Hirooki Aoki
    • 学会等名
      2018 International Conference for Leading and Young Computer Scientists (IC-LYCS 2018)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 三次元画像センサによる心臓機械現象モニタリングシステム2017

    • 著者名/発表者名
      青木広宙
    • 学会等名
      動的画像処理実利用化ワークショップ2017
    • 発表場所
      くにびきメッセ(島根県松江市)
    • 年月日
      2017-03-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Depthセンサを用いた非接触生体信号計測に関する検討2017

    • 著者名/発表者名
      青木広宙,鈴木敦,志賀剛,仲村秀俊
    • 学会等名
      電気学会 知覚情報/次世代産業システム合同研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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