| 研究課題/領域番号 |
16KT0022
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 特設分野 |
|---|
| 研究分野 |
連携探索型数理科学
|
|---|
| 研究機関 | 明治大学 |
|---|
研究代表者 |
二宮 広和 明治大学, 総合数理学部, 専任教授 (90251610)
|
|---|
| 研究分担者 |
稲垣 正司 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 非常勤研究員 (80359273)
上山 大信 武蔵野大学, 工学部, 教授 (20304389)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-07-19 – 2020-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
|
| 配分額 *注記 |
18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
2018年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2017年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2016年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
|
|---|
| キーワード | 反応拡散系 / 自由境界問題 / パターンダイナミクス / 数理医学 / 不整脈 / 特異摂動法 / 外部問題 / 心室細動 / 伝播現象 / フィッツフー・南雲方程式 / 興奮系 / 応用数学 / 非線形現象 |
|---|
| 研究成果の概要 |
不整脈とは，心臓が正常な収縮リズムを失っている状態をいう．心房細動，心室細動はその一例である．不整脈の成り立ちを数理的に解明することは，臨床医学的にも大きな示唆を与えることが期待できる．本研究課題では，不整脈や除細動のメカニズム解明のため，電位の伝播に関する方程式の解のパターンダイナミクスを調べる手法の開発を行った．具体的には，自由境界問題（反応界面系）の導出，1次元ダイナミクスの決定などを行った．一方，心筋梗塞巣のような障害物の形状が不整脈に与える影響を調べ，自発的スパイラル形成のメカニズムを得た．また，電位の伝播に複数の障害物が与える影響についても調べた．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
数学的には，ある種の非線型偏微分方程式の解のパターンダイナミクスを調べる手法（反応界面系）を提案した．反応界面系は，これまでの自由境界問題に較べて，ダイナミクスを捉えやすい特徴があり，これまで得られている自由境界問題ではわからなかったダイナミクスが取り扱えるようになった．
障害物の形状や配置が活動電位の伝播現象に与える影響を調べ，自発的スパイラル形成のメカニズムを得た．これらの研究から，将来，心筋梗塞巣の形状などの情報から心室細動が起きるリスク患者の推定ができるようになることが期待される．
|
