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中枢温度を用いた脊髄損傷患者用体温制御システムの研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K12148
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分90150:医療福祉工学関連
研究機関東京都立産業技術高等専門学校

研究代表者

吉村 拓巳  東京都立産業技術高等専門学校, ものづくり工学科, 教授 (30353262)

研究分担者 田村 俊世  早稲田大学, 次世代ロボット研究機構, その他(招聘研究員) (10142259)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード深部体温 / 体温制御 / 双熱流法 / 脊髄損傷 / 中枢温
研究成果の概要

脊髄損傷により体温調節が困難な患者は、夏場の熱中症や冬場の低体温症の危険があり、積極的な外出が難しいと言う問題がある。これらの問題を解決するため、本研究では「中枢温度」を用いた体温制御システムの研究を行った。熱中症の危険度を予測するため、心拍数と運動の状態から深部体温の上昇を推測するシステムの開発を行った。また、発汗機能が失われた脊髄損傷患者の温度制御に最適な冷却・加温デバイスの検討を行い、冷却能力の検証を行った。さらに、深部体温を簡便に計測するため、消費電力の大きい「熱流補償法」を用いない「深部体温センサ」の開発と精度検証を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで脊髄損傷者を対象とした体温調節の研究は行われておらず、研究により開発した体温予想システムを用いることで、脊髄損傷者のQOLを向上させることが可能になると考えられる。また、体温調節デバイスの検討から、冷却能力の客観的な評価方法の手法が確立でき、今後の研究において他の冷却方法の検討を行う際に、効果の比較検討が可能になると考えられる。さらに、深部体温センサの開発により、無拘束で長時間深部体温を計測することが可能となり、脊髄損傷者だけでなく健常者の体調管理などのモニタリング装置としての応用も可能となると考えられる。

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 4件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] An Advanced Internet of Things System for Heatstroke Prevention with a Noninvasive Dual-Heat-Flux Thermometer2022

    • 著者名/発表者名
      Tamura Toshiyo、Huang Ming、Yoshimura Takumi、Umezu Shinjiro、Ogata Toru
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 22 号: 24 ページ: 9985-9985

    • DOI

      10.3390/s22249985

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Progress of Home Healthcare Sensor in Our Experience: Development of Wearable and Unobtrusive Monitoring2020

    • 著者名/発表者名
      Tamura Toshiyo
    • 雑誌名

      Advanced Biomedical Engineering

      巻: 9 号: 0 ページ: 189-196

    • DOI

      10.14326/abe.9.189

    • NAID

      130007927241

    • ISSN
      2187-5219
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A trial of linear dynamic model extension to improve prediction accuracy of core temperature change for persons with spinal cord injury2020

    • 著者名/発表者名
      Yokota Masaru、Suzurikawa Jun、Higuchi Yukiharu、Tamura Toshiyo、Kurabayashi Daisuke、Inoue Takenobu、Ogata Toru、Takashima Atsushi
    • 雑誌名

      IEEE/SICE International Symposium on System Integration

      巻: - ページ: 266-270

    • DOI

      10.1109/sii46433.2020.9026179

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ubiquitous healthcare monitoring2019

    • 著者名/発表者名
      Park Kwang Suk、Tamura Toshiyo
    • 雑誌名

      Biomedical Engineering Letters

      巻: 9 号: 1 ページ: 1-2

    • DOI

      10.1007/s13534-019-00099-8

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Linear Dynamic Model to Predict Core Temperature of Persons with Spinal Cord Injury2019

    • 著者名/発表者名
      Yokota Masaru、Suzurikawa Jun、Higuchi Yukiharu、Tamura Toshiyo、Kurabayashi Daisuke、Inoue Takenobu、Ogata Toru、Takashima Atsushi
    • 雑誌名

      IEEE/SICE International Symposium on System Integration

      巻: - ページ: 249-253

    • DOI

      10.1109/sii.2019.8700350

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Current Developments in Wearable Thermometers2018

    • 著者名/発表者名
      Tamura Toshiyo、Huang Ming、Togawa Tatsuo
    • 雑誌名

      Advanced Biomedical Engineering

      巻: 7 号: 0 ページ: 88-99

    • DOI

      10.14326/abe.7.88

    • NAID

      130006697407

    • ISSN
      2187-5219
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Body temperature, heat flow, and evaporation. In seamless healthcare monitoring2018

    • 著者名/発表者名
      Tamura Toshiyo, Chen Wenxi
    • 雑誌名

      Springer international publishing AG

      ページ: 281-334

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 深部体温計の精度検証装置の開発2023

    • 著者名/発表者名
      吉村拓巳, 木下大輔, 田村俊世
    • 学会等名
      第62回日本生体医工学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 双熱流法を用いたウェアラブル深部体温計測モニタの開発2022

    • 著者名/発表者名
      吉村拓巳, 黄銘, 田村俊世,
    • 学会等名
      第37回ライフサポート学会大会, LIFE2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] A study on accuracy of dual-heat-flux type deep body thermometer with a calibrator2021

    • 著者名/発表者名
      Takumi Yoshimura, Toshiyo Tamura, Ming Huang
    • 学会等名
      43nd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 双熱流法による深部体温計測の測定精度に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      吉村拓巳, 高崎紀美子, 黄銘, 田村俊世
    • 学会等名
      第60回日本生体医工学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 双熱流法による深部体温計測プローブの小型化に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      吉村拓巳, 黄銘, 田村俊世
    • 学会等名
      第36回ライフサポート学会大会, LIFE2020-2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] The Relationship between Arterial Blood Pressure and Pulse Transit Time During Dynamic Exercise2020

    • 著者名/発表者名
      Kenta Hayashi, Takumi Yoshimura, Toshiyo Tamura
    • 学会等名
      42nd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 双熱流法を用いたウェアラブル深部体温モニタの精度検証2020

    • 著者名/発表者名
      吉村拓巳, 高崎紀美子, 田村俊世, 黄銘, 緒方徹, 井上剛伸, 硯川潤, 高嶋淳
    • 学会等名
      第59回日本生体医工学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 双熱流法を用いた深部体温測定装置の外気温度による測定精度の検証2019

    • 著者名/発表者名
      吉村 拓巳, 田村 俊世, 黄 銘, 緒方 徹, 井上 剛伸, 硯川 潤, 高嶋 淳
    • 学会等名
      第58回日本生体医工学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 距離センサ及びIMU を用いた簡易型管腔臓器内腔形状取得システムの検討2019

    • 著者名/発表者名
      島田 岳佳, 吉村 拓巳, 兪 文偉
    • 学会等名
      第58回日本生体医工学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 双熱流法を用いた深部体温計測定の精度検証に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      高崎 紀美子, 吉村拓巳
    • 学会等名
      第38回数理科学講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 光電脈波法を用いた簡易呼吸モニタの開発2019

    • 著者名/発表者名
      林 健太, 吉村 拓巳
    • 学会等名
      第38回数理科学講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 脊髄損傷アスリート用体温調節システムの開発2018

    • 著者名/発表者名
      吉村拓巳、田村俊世、黄銘
    • 学会等名
      第57回日本生体医工学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 双熱流法を用いた深部体温計の精度検証2018

    • 著者名/発表者名
      吉村拓巳、田村俊世、黄銘
    • 学会等名
      LIFE2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 脱水状態のモニタに向けた周波数可変アドミタンス計測装置の開発2018

    • 著者名/発表者名
      葛野拓也、吉村拓巳
    • 学会等名
      LIFE2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] CONNECTED HEALTHCARE MONITORING2018

    • 著者名/発表者名
      Tamura T
    • 学会等名
      International conference on Electrical, Electronic, Communication and Control Engineering(ICEECC )
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The 2025 problem -the near future of Japan’s aging-and connected healthcare2018

    • 著者名/発表者名
      Tamura T
    • 学会等名
      IEEE EMBS conference on Biomedical Engineering and Sciences (IECBES2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [産業財産権] 深部温度測定方法と深部温度計2021

    • 発明者名
      吉村拓巳, 田村俊世, ほか
    • 権利者名
      吉村拓巳, 田村俊世, ほか
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2021-097044
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

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