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適応制御を用いた薬剤投与による心不全血行動態の自動制御システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20300164
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関独立行政法人国立循環器病研究センター

研究代表者

杉町 勝  独立行政法人国立循環器病研究センター, 循環動態制御部, 部長 (40250261)

研究分担者 宍戸 稔聡  独立行政法人国立循環器病研究センター, 研究企画調節室, 室長 (60300977)
清水 秀二  独立行政法人国立循環器病研究センター, 循環動態制御部, 特任研究員 (80443498)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2010年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2009年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2008年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
キーワード自動治療 / システム同定 / マクロ血行動態モデル / オンラインシステム同定
研究概要

包括循環モデルで定量化した左心ポンプ機能を強心薬、血管抵抗を血管拡張薬、血液量を輸液で治療することにより心不全治療を定量的、自動的に行うことができるが、個人や病態、動作状態による薬剤応答変化に対しては、適応制御が望ましい。適応制御で本質的であるオンラインシステム同定を検討したところ、わずかの外乱を加える方法が現実的であり、そのようにして求めた特性は自動治療に利用可能と考えられた。

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (18件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Right ventricular stiffness constant as a predictor of postoperative hemody- namics in patients with hypoplasticright ventricle : a theoretical analysis.2010

    • 著者名/発表者名
      Shimizu S, Shishido T, Une D, Kamiya A, Kawada T, Sano S, Sugimachi M.
    • 雑誌名

      J Physiol Sci.(peer-reviewed) Vol.60

      ページ: 205-212

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Early short-term vagal nerve stimulation attenuates cardiac remodeling after reperfused myocardial infarction.2010

    • 著者名/発表者名
      Uemura K, Zheng C, Li M, Kawada T, Sugimachi M.
    • 雑誌名

      J Card Fail.(peer-reviewed) Vol.16

      ページ: 689-699

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Estimated venous return surface and cardiac output curve precisely predicts new hemodynamics after volume change.2010

    • 著者名/発表者名
      Sugimachi M, Sunagawa K, Uemura K, Kamiya A, Shimizu S, Inagaki M, Shishido T.
    • 雑誌名

      Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc.(peer-reviewed) Vol.1

      ページ: 5205-5208

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Structural heterogeneity in the ventricular wall plays a significant role in the initiation of stretch-induced arrhythmias in perfused rabbit rightventricular tissues and whole heart preparations.2010

    • 著者名/発表者名
      Seo K, Inagaki M, Nishimura S, HidakaI, Sugimachi M, Hisada T, Sugiura S.
    • 雑誌名

      Circ Res.(peer-reviewed) Vol.106

      ページ: 176-184

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Right ventricular stiffness constant as a predictor of postoperative hemo dynamics in patients with hypoplastic right ventricle : a theoretical analysis.2010

    • 著者名/発表者名
      Shimizu S, Shishido T, Une D, Kamiya A, Kawada T, Sano S, Sugimachi M.
    • 雑誌名

      J Physiol Sci

      巻: 60 ページ: 205-212

    • NAID

      10027711824

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Early short-term vagal nerve stimulation attenuates cardiac remodeling after reperfused myocardial infarction.2010

    • 著者名/発表者名
      Uemura K, Zheng C, Li M, Kawada T, Sugimachi M.
    • 雑誌名

      J Card Fail

      巻: 16 ページ: 689-699

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimated venous return surface and cardiac output curve precisely predicts new hemodynamics after volume change.2010

    • 著者名/発表者名
      Sugimachi M, Sunagawa K, Uemura K, Kamiya A, Shimizu S, Inagaki M, Shishido T.
    • 雑誌名

      Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc

      巻: 1 ページ: 5205-5208

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural heterogeneity in the ventricular wall plays a significant role in the initiation of stretch-induced arrhythmias in perfused rabbit right ventricular tissues and whole heart preparations.2010

    • 著者名/発表者名
      Seo K, Inagaki M, Nishimura S, Hidaka I, Sugimachi M, et al.
    • 雑誌名

      Circ Res. 106

      ページ: 176-184

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] exploration into a wealth ofcontrollable body parts in the cardiovascular system.2009

    • 著者名/発表者名
      Sugimachi M, Sunagawa K. Bionic cardiology.
    • 雑誌名

      IEEE Rev Biomed Eng. (peer-reviewed) Vol.2

      ページ: 172-186

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Feedback control of multiple hemodynamic variables with multiplecardiovascular drugs.2009

    • 著者名/発表者名
      Sugimachi M, Uemura K, Kamiya A, Shimizu S, Inagaki M, Shishido T.
    • 雑誌名

      Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc.(peer-reviewed) Vol.1

      ページ: 2030-2032

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Computationally managed bradycardia improved cardiac energetics while restoring normal hemodynamics in heart failure.2009

    • 著者名/発表者名
      Uemura K, Sunagawa K, Sugimachi M.
    • 雑誌名

      Ann Biomed Eng.(peer-reviewed) Vol.37

      ページ: 82-93

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Artificial neural interfaces for bionic cardiovascular treatments.2009

    • 著者名/発表者名
      Kawada T, Sugimachi M.
    • 雑誌名

      J Artif Organs.(peer-reviewed) Vol.12

      ページ: 17-22

    • NAID

      10025350584

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Bionic cardiology : exploration into a wealth of controllable body parts in the cardiovascular system2009

    • 著者名/発表者名
      Sugimachi M, Sunagawa K.
    • 雑誌名

      IEEE Rev Biomed Eng. 2

      ページ: 172-186

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Feedback control of multiple hemodynamic variables with multiple cardiovascular drugs.2009

    • 著者名/発表者名
      Sugimachi M, Uemura K, Kamiya A, et al.
    • 雑誌名

      Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 1

      ページ: 2030-2032

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computationally managed bradycardia improved cardiac energetics while restorine normal hemodynamics in heart failure2009

    • 著者名/発表者名
      Uemura K, Sunagawa K, Sugimachi M
    • 雑誌名

      Ann Biomed Eng. 37

      ページ: 82-93

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Artificial neural interfaces for bionic cardiovascular treatments2009

    • 著者名/発表者名
      Kawada T, Sugimachi M
    • 雑誌名

      J Artif Organs 12

      ページ: 17-22

    • NAID

      10025350584

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modification of autonomic balance byelectrical acupuncture does not affect baroreflex dynamic characteristics.2008

    • 著者名/発表者名
      Sugimachi M, Kawada T, Yamamoto H, Kamiya A, Miyamoto T, Sunagawa K.
    • 雑誌名

      Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc.(peer-reviewed) Vol.2008

      ページ: 1981-1984

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Modification of autonomic balance by electrical acupuncture does not affect baroreflex dynamic characteristics2008

    • 著者名/発表者名
      Sugimachi M, Kawada T, Yamamoto H, et al.
    • 雑誌名

      Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2008

      ページ: 1981-1984

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Physiological significance ofpressure-volume relationship : A load- independent index and a determinant ofpump function.2010

    • 著者名/発表者名
      Sugimachi M, Sunagawa K, Uemura K, Shishido T.
    • 学会等名
      IEEE Engineering in Medicine and Biology Society.
    • 発表場所
      Buenos Aires, Argentina.
    • 年月日
      2010-09-12
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Physiological significance of pressure-volume relationship : A load-independent index and a determinant of pump function.2010

    • 著者名/発表者名
      Sugimachi M, Sunagawa K, Uemura K, Shishido T.
    • 学会等名
      IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 発表場所
      Buenos Aires, Argentina
    • 年月日
      2010-09-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Macroscopic two-pumptwo-vasculature cardiovascular model to support treatment of acute heart failure.2009

    • 著者名/発表者名
      Sugimachi M, Sunagawa K, Uemura K, Kamiya A, Shimizu S, Inagaki M, Shishido T.
    • 学会等名
      IEEE Engineering in Medicine and Biology Society.
    • 発表場所
      Minneapolis, Minnesota, USA
    • 年月日
      2009-09-04
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Macroscopic two-pump two-vasculature cardiovascular model to support treatment of acute heart failure.2009

    • 著者名/発表者名
      Sugimachi M, Sunagawa K, Uemura K, et al.
    • 学会等名
      IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 発表場所
      Minneapolis, MN, USA
    • 年月日
      2009-09-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Theoretical and experimental demonstration of minimizing O_2 consumption under preserved hemodynamics in heart failure.2008

    • 著者名/発表者名
      Sugimachi M, Uemura K, Shishido T, Kamiya A, Shimizu S, Sunagawa K.
    • 学会等名
      18th Cardiovascular System Dynamics Society.
    • 発表場所
      Saint Louis, Missouri, USA
    • 年月日
      2008-09-28
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Theoretical and experimental demonstration of minumizing O_2 consumption under preserved hemodynamics in heart failure2008

    • 著者名/発表者名
      Sugimachi M, Uemura K, Shishido T, et al.
    • 学会等名
      18th Cardiovascular System Dynamics Society
    • 発表場所
      Saint Louis, Missouri, USA
    • 年月日
      2008-09-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考] ホームページ

    • URL

      http://www.ncvc.go.jp/res/divisions/cardiovascular_dynamics/cd_003.html

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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