| 研究課題/領域番号 |
17K00411
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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 | 会津大学 |
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研究代表者 |
Maxim・V Ryzhii 会津大学, コンピュータ理工学部, 上級准教授 (50254082)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | heart model / computer modeling / cardiac / conduction system / nonlinear equation / dual pathway / atrioventricular node / Heart model / ECG / HRV / コンピュータシミュレーション / 心臓 / 非線形振動子 / ペースメーカー |
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| 研究成果の概要 |
心臓伝導系の拡張不均質振動子モデルを開発しました。モデルは、人工的なRRタコグラム、HRV、付加ノイズ、呼吸周波数ベースラインワンダーを備えた、リアルな12誘導ECGを生成します。また、非線形微分方程式に基づいて房室（AV）ノードの二重経路の簡略化モデルを開発しました。モデルは、さまざまなAV二重経路伝導現象を再現します。 AVノードモデルをテストして、パラメーターを最適化しました。心房細動時の房室結節機能に対するAC信号の影響を調査しました。興奮性モデルの修正に基づいて非線形発振器のモデルを提案し、予備シミュレーションを実行しました。オープンソースのMATLABコードが公開されました。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
我々が開発した心臓伝導システムの単純な異種コンピューターモデルは、正常および病的なリズムに対応する現実的な12誘導心電図を正確に再現できます。このモデルは、全体的な心臓の電気的活動を研究するのに適しており、心臓の主要部分間の相互作用の調査を可能にします。このモデルは、「ICD」や人工ペースメーカー検証およびテストハードウェアなど、心臓の電気的機能のリアルタイムシミュレーションを備えた低電力ハードウェアシステムで使用できます。また、教育や研究の目的にも使用できます。
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