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呼吸システムの実用的数理モデルの構築方法とその人工呼吸への応用

研究課題

研究課題/領域番号 19560408
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 システム工学
研究機関福井工業大学

研究代表者

金江 春植  福井工業大学, 工学部, 准教授 (90274555)

研究分担者 楊 子江  九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (30243984)
和田 清  九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (60125127)
研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2009年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2008年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2007年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード呼吸モデル / システム同定 / パラメータ推定 / ヒステリシス / 人工呼吸 / 換気条件 / 連続時間モデル / 数値積分 / 履歴特性 / 同定 / ノイズ / 気圧上限値 / 決定 / 周期性 / 摂動
研究概要

本研究は,人工呼吸のための実用的な数理モデルの構築を目的とし,呼吸モデルの推定方法やその人工呼吸への応用について研究開発を行った.呼吸モデルの特徴や運用環境を勘案し,呼吸の周期性に基づくパラメータ推定法,デュアルレートシステムの同定法,異なる未知時間遅れをもつ連続時間システムの同定法,バイアス補償原理に基づく補助変数推定法,履歴特性を考慮した呼吸モデルとその推定法などの提案し,さらに換気条件を設定する方法として静的P-V曲線回転変換法を開発した.

報告書

(4件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2010 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] 呼吸システムのモデリングと人工呼吸の換気条件の設定について2010

    • 著者名/発表者名
      金江春植
    • 雑誌名

      計測と制御 Vol.49,No.7(掲載決定)

    • NAID

      10026798031

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 周波数領域におけるHammersteinモデルの同定2010

    • 著者名/発表者名
      金江春植, 李振強, 豊岡弘晃, 中道正紀
    • 雑誌名

      福井工業大学研究紀要 40

    • NAID

      120002260975

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of errors-invariables model via bias-compensated instrumental variables type method2009

    • 著者名/発表者名
      M. Ikenoue, S. Kanae, Z.J. Yang, K. Wada
    • 雑誌名

      Int. J. of Innovative Comp., Info.& Cont. Vol.2009

      ページ: 29-40

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of errors-in-variables model via bias-compensated instrumental variables type method2009

    • 著者名/発表者名
      M. Ikenoue, S. Kanae, Z. J. Yang, K. Wada
    • 雑誌名

      Int. J. of Innovative Comp., Info. & Cont. 2009

      ページ: 29-40

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of lifted statespace models for a class of dual-rate systems from input-output data2007

    • 著者名/発表者名
      P. Qin, S. Kanae, Z.J. Yang, K. Wada
    • 雑誌名

      Research Reports on Information Science and Electrical Engineering of Kyushu University Vol.12

      ページ: 69-74

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of continuous-time Systems with multiple unknown time delays by global nonlinear leastsquares and instrumental variables methods2007

    • 著者名/発表者名
      Z.J. Yang, T. Nagai, S. Kanae, K. Wada
    • 雑誌名

      International Journal of Systems Science Vol.43

      ページ: 1257-1264

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of lifted state-space models for a class of dualrate systems from input-output data2007

    • 著者名/発表者名
      P. Qin, S. Kanae, Z.J. Yang, K. Wada
    • 雑誌名

      Research Reports on Information Science and Electrical Engineering of Kyushu University 12

      ページ: 69-74

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of Continuous-Time Systems with Multiple Unknown Time Delays by Global Nonlinear Least-Squares and Instrumental Variables Methods2007

    • 著者名/発表者名
      Z.J. Yang, T. Nagai, S. Kanae, K. Wada
    • 雑誌名

      International Journal of Systems Science 43

      ページ: 1257-1264

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 入出力観測雑音がある場合のシステム同定-補助変数の観点から-2009

    • 著者名/発表者名
      市川篤紀, 金江春植, 和田清
    • 学会等名
      第38回制御理論シンポジウム
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 肺のエラスタンスの履歴特性を考慮した呼吸システムの同定について2009

    • 著者名/発表者名
      金江春植, 楊子江, 和田清
    • 学会等名
      第53回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書 2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Subspace Identification of Hammerstein Systems with Frequency Domain Data2009

    • 著者名/発表者名
      Zhengqian Li, K.Wada, Shunshoku Kanae
    • 学会等名
      The 2009 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation
    • 発表場所
      Changchun, China
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 入出力観測雑音がある場合のシステム同定-補助変数の観点から2009

    • 著者名/発表者名
      市川篤紀, 金江春植, 和田清
    • 学会等名
      第38回制御理論シンポジウム
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Decision of Air-Pressure Limit Value in the Case of Artificial Respiration2008

    • 著者名/発表者名
      S. Kanae, Z.J. Yang, K. Wada
    • 学会等名
      The 2008 IEEE International Conference on Information and Automation
    • 発表場所
      ZhangJiaJie, China
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] 呼吸の周期性と変動を考慮した呼吸モデルのパラメータのオンライン推定について2008

    • 著者名/発表者名
      金江春植, 楊子江, 和田清
    • 学会等名
      第52回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] 人工呼吸における気道気圧上限値の設定について2008

    • 著者名/発表者名
      金江, 柳原, 楊, 和田
    • 学会等名
      平成20年電気学会全国大会
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] 呼吸モデルのパラメータ推定精度の向上について2007

    • 著者名/発表者名
      柳原, 金江, 楊, 和田
    • 学会等名
      第26回計測自動制御学会九州支部学術講演会
    • 発表場所
      鹿児島
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] A Decision Method for Air-Pressure Limit Value Based on the Respiratory Model with RBF Expression of Elastance2007

    • 著者名/発表者名
      S. Kanae, Z.J. Yang, K. Wada
    • 学会等名
      Lecture notes in computer science 4492, Advances in neural networks- ISNN 2007
    • 発表場所
      Nanjing, China
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 肺のエラスタンス特性の推定に基づく人工呼吸の気圧上限値の決定2007

    • 著者名/発表者名
      金江, 楊, 和田
    • 学会等名
      第51回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] A Decision Method for Air-Pressure Limit Value Based on the Respiratory Model with RBF Expression of Elastance2007

    • 著者名/発表者名
      S.Kanae, Z.J. Yang, K. Wada
    • 学会等名
      Lecture notes in computer science 4492, Advances in neural networks-ISNN2007
    • 発表場所
      Nanjing,China
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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