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フレキシブル電子デバイスを用いた新しい組織血流モニタリングシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K15745
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 形成外科学
研究機関東京大学

研究代表者

富岡 容子 (桂木容子)  東京大学, 医学部附属病院, 助教 (20610372)

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
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード血流評価 / モニタリング / ウェアラブルデバイス / 血流障害 / フレキシブル / 遊離移植 / 血流異常 / 総合判定 / センサー / 臨床試験 / カットオフ / フーリエ変換 / 血流 / 組織移植 / フレキシブル電子デバイス
研究成果の概要

これまでの遊離組織移植術後の血流評価は、数時間毎の診察やピンプリック所見に頼っていたが、本研究において、柔らかいフィルム状の基材の上に微小なセンサーを多数実装する技術を活用することで組織全体を昼夜継続して血流測定できるシステムを世界で初めて実現した。
測定データから血流異常の判定を下すアルゴリズムを作成し、動物モデルでその検出率を裏付けたのち、機器の改良と検証を重ねて臨床試験につなげた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

外傷・悪性腫瘍をはじめとした疾患により組織移植による再建を要する患者さんが、術後に組織の血流障害を生じた際に、いち早く異常を検出し救済手術につなげることに貢献するモニタリングの開発につながる研究成果となった。ウェアラブルデバイスの臨床における有用性を示唆するものである。今後さらに開発が継続され、上市されれば、患者さんやスタッフの負担を軽減しながら、術後モニタリングを実現し、治療成績の向上に寄与することが期待される。

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

    (12件)

すべて 2019 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] 局所血流を可視化するウェアラブル多点センサーのための生体信号のクラス分けを行うニューラルネットワーク2019

    • 著者名/発表者名
      須永 雄貴, 顧 剣, 喜田 晃一, 廣瀬 明, 富岡 容子, 関野 正樹
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告(MEとバイオサイバネティックス)

      巻: 119 ページ: 53-57

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Algorithm for evaluating tissue circulation based on spectral changes in wearable photoplethysmography device2019

    • 著者名/発表者名
      Jian Gu, Yoko Tomioka, Akiko Kaneko, Shintaro Enomoto, Itsuro Saito, Mutsumi Okazaki, Takao Someya, Masaki Sekino
    • 雑誌名

      Sensing and Bio-Sensing Research

      巻: 22 ページ: 100259-100259

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multipoint Tissue Circulation Monitoring with a Flexible Optical Probe2017

    • 著者名/発表者名
      Tomioka Yoko、Enomoto Shintaro、Gu Jian、Kaneko Akiko、Saito Itsuro、Inoue Yusuke、Woo Taeseong、Koshima Isao、Yoshimura Kotaro、Someya Takao、Sekino Masaki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-017-10115-5

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] The Evaluation of continuous tissue circulation monitoring algorithm using wearable PPG devic2019

    • 著者名/発表者名
      Gu Jian, Tomioka Yoko, Kaneko Akiko, Saito Itsuro, Hosaka Yuko, Okazaki Mutsumi, Someya Takao, Sekino Masaki
    • 学会等名
      第58回日本生体医工学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] フレキシブル電子デバイスによる組織血流モニタリングの臨床試験 第一報2019

    • 著者名/発表者名
      富岡容子,関野正樹,飯田拓也,宮本慎平,山下修二,栗田昌和,中川雅裕,吉村浩太郎,赤澤聡,加賀谷優,田中顕太郎,顧剣,岡崎睦
    • 学会等名
      第28回日本形成外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 皮弁モニタリングへの挑戦2019

    • 著者名/発表者名
      富岡容子,関野正樹,飯田拓也,宮本慎平,山下修二,栗田昌和,中川雅裕,吉村浩太郎,赤澤聡,加賀谷優,田中顕太郎,顧剣,岡崎睦
    • 学会等名
      第62回日本形成外科学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Blood-flow Monitoring System Using Multifunctional Sensor Array2017

    • 著者名/発表者名
      顧剣、榎本慎太郎、富岡容子、金子明子、斎藤逸郎、光嶋勲、吉村浩太郎、染谷隆夫、関野正樹
    • 学会等名
      生体医工学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] フレキシブルデバイスによる皮弁の術後モニタリング2016

    • 著者名/発表者名
      富岡容子
    • 学会等名
      第40回日本統計部癌学会
    • 発表場所
      埼玉
    • 年月日
      2016-06-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Real-time blood-flow monitoring system using optical sensor array2016

    • 著者名/発表者名
      顧 剣
    • 学会等名
      第55回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      富山国際会議場・富山市民プラザ
    • 年月日
      2016-04-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 組織移植後の血流障害モニタリング用フレキシブル多点デバイスの開発2016

    • 著者名/発表者名
      榎本 慎太郎
    • 学会等名
      第55回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      富山国際会議場・富山市民プラザ
    • 年月日
      2016-04-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] フレキシブルデバイスによる皮弁の術後モニタリング 基礎研究2016

    • 著者名/発表者名
      富岡容子
    • 学会等名
      第59回日本形成外科学会総会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2016-04-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [産業財産権] 血流障害判定装置、血流障害判定方法、血流障害判定プログラムおよび血流障害判定システム2019

    • 発明者名
      関野 正樹、須永 雄貴、顧 剣、喜田 晃一、富岡 容子
    • 権利者名
      国立大学法人東京大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 外国

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2023-03-23  

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