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運動器症候群の予防を目的とした下肢骨格筋深部加温システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K12678
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90130:医用システム関連
研究機関東洋大学

研究代表者

新藤 康弘  東洋大学, 理工学部, 准教授 (00553017)

研究分担者 加藤 和夫  明治大学, 理工学部, 専任教授 (80115104)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード温熱リハビリテーション / ロコモ / 局所加温 / 空胴共振器 / 非侵襲 / 電磁波加温 / 生体内温度分布計算 / 深部集中加温 / ハイパーサーミア / 温熱治療 / 深部加温 / リハビリテーション
研究開始時の研究の概要

本研究では、高齢化社会で問題となっている、加齢による筋力低下を伴う運動器症候群(ロコモ)の予防を目的として下肢骨格筋を非侵襲的に深部局所加温可能なシステムの開発を行う。
超高齢化社会を迎えた日本では運動器疾患が50歳以降急増しており、予備軍を含めて4700万人いるとされている。
さらに世界的に長寿命化していることから、高齢者の豊かな社会活動を支えるためにも、早期に効果的な予防策を開発する必要があるといえる。
本研究で開発する深部加温システムを用いることで、筋組織の修復機能を向上させ、これまでと比べてより効果的に運動器症候群の予防ができ、中高齢者の生活の質向上に大きく貢献できると考えている。

研究成果の概要

本研究では、高齢化社会で問題となっている、運動器症候群(ロコモ)の予防を目的として下肢骨格筋を非侵襲的に深部局所加温可能なシステムの開発を行った。具体的には、これまでの先行研究で培った、空胴共振器を用いた深部加温技術を応用した、全く新しい下肢骨格筋および膝関節腔内を効果的に深部加温することができる加温装置を設計した。本アプリケータの有用性について、コンピュータシミュレーションと加温実験の両面から検討を行った。
解析結果および実験結果より、本研究で提案するアプリケータを用いることで脚の深部を集中的に加温できることを確認した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

超高齢化社会を迎えた日本では運動器疾患が50歳以降急増しており、予備軍を含めて4700万人いるとされている。さらに世界的に長寿命化していることから、高齢者の社会活動を支えるためにも、早期に効果的な予防策を開発する必要があるといえる。高齢化社会で今後さらに問題となる中高齢者のロコモを予防可能な加温システムの開発を実現したことで、筋組織の修復機能を賦活化させ、これまでと比べてより効果的に運動器症候群の予防ができ、中高齢者の生活の質向上、社会活動長期化に大きく貢献できたと考えている。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] 非侵襲超音波温度分布計測機能を有する小型矩形空胴共振器アプリケータの加温特性2022

    • 著者名/発表者名
      HAYASHI NANASE、KATO KAZUO、SHINDO YASUHIRO、ISEKI YUYA
    • 雑誌名

      Thermal Medicine

      巻: 38 号: 2 ページ: 51-61

    • DOI

      10.3191/thermalmed.38.51

    • ISSN
      1882-2576, 1882-3750
    • 年月日
      2022-07-01
    • 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
  • [学会発表] Development of a simultaneous heating system for both legs to treat knee osteoarthritis2022

    • 著者名/発表者名
      Chen Liang, Yasuhiro Shindo
    • 学会等名
      The 1st Annual Meeting of BioEM
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マイクロ波温熱治療装置周辺の漏洩電界の可視化と非侵襲生体内温度分布推定2022

    • 著者名/発表者名
      新藤康弘
    • 学会等名
      日本学術会議 公開シンポジウム 第12回計算力学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 人体解剖学的モデルを用いたOA用空胴共振器アプリケータの加温特性解析2022

    • 著者名/発表者名
      梁晨,新藤康弘
    • 学会等名
      日本生体医工学会関東支部若手研究者発表会2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 変形性膝関節症を対象とした両脚同時加温システムの加温特性解析2022

    • 著者名/発表者名
      田尾多駿人,新藤康弘
    • 学会等名
      日本生体医工学会関東支部若手研究者発表会2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 膝深部温熱リハビリテーション用両脚同時加温システムの開発2022

    • 著者名/発表者名
      田尾多駿人,新藤康弘,梁晨
    • 学会等名
      日本機械学会 第33回バイオフロンティア講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 非侵襲温度分布計測機能を有する小形矩形空胴共振器アプリケータの加温特性2022

    • 著者名/発表者名
      新藤康弘,加藤和夫
    • 学会等名
      日本ハイパーサーミア学会第39回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 矩形型空胴共振器を用いた温熱リハビリテーションシステム周辺の漏洩電界解析2022

    • 著者名/発表者名
      梁晨,新藤康弘
    • 学会等名
      日本ハイパーサーミア学会第39回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 両脚同時加温を目的とした円筒型空胴共振器加温システムの開発2022

    • 著者名/発表者名
      田尾多駿人,新藤康弘,梁晨
    • 学会等名
      日本ハイパーサーミア学会第39回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Development of rectangular cavity applicator for heating both legs simultaneously2021

    • 著者名/発表者名
      Yiqing Zhao, Yasuhiro Shindo
    • 学会等名
      2021 International Conference on Electromagnetics in Advanced Applications (ICEAA)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] RF capacitive heating system for effective thermal therapy of locomotive syndrome2021

    • 著者名/発表者名
      Dai Onuma, Yasuhiro Shindo
    • 学会等名
      2021 International Conference on Electromagnetics in Advanced Applications (ICEAA)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Heating characteristic of developed rectangular resonant cavity applicator with ultrasound temperature measurement system2021

    • 著者名/発表者名
      N. Hayashi, Y. Shindo, K. Kato
    • 学会等名
      2021 International Conference on Electromagnetics in Advanced Applications (ICEAA)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 筋組織の運動効果上昇を目的としたRF誘電加温システムの開発2020

    • 著者名/発表者名
      大沼大,新藤康弘
    • 学会等名
      日本機械学会第31回バイオフロンティア講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 運動器症候群のための深部筋組織加温システムの開発2020

    • 著者名/発表者名
      趙一清,新藤康弘
    • 学会等名
      日本機械学会第31回バイオフロンティア講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] Researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/y-shindo

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] Research map

    • URL

      https://researchmap.jp/y-shindo

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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