• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

マイクロ流路回路搭載ウェアラブルデバイスによる血中乳酸モニタリング法の新規開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K16516
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分52010:内科学一般関連
研究機関岐阜大学

研究代表者

渡邉 崇量  岐阜大学, 医学部附属病院, 助教 (30509435)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023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)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード汗中乳酸 / ウェアラブルデバイス / 心臓リハビリテーション / マイクロ流路回路 / 血中乳酸濃度 / モニタリング / 汗
研究開始時の研究の概要

脳心血管障害の一次予防や、心疾患の二次予防としての心臓リハビリテーション、さらに集中治療領域など、血中乳酸濃度の測定は日常臨床において有益であるがそれをモニタリングする方法はない。申請者は乳酸測定ウェアラブルデバイスを用いた先行研究で健常者において運動中の血中乳酸上昇タイミングが判定できることを報告した。しかし、汗をかきにくい心疾患患者では判定が困難であることが課題である。本研究では新たにマイクロ流路回路を応用した微量汗回収装置を用いてこの課題を解決し、簡便・非侵襲的かつ持続的な血中乳酸濃度モニタリング方法を確立することを目的とする。

研究成果の概要

汗中の乳酸と血中乳酸に相関があることは既に報告した。しかし微量汗での測定が困難であることが問題であった。そこで当初はマイクロ流路回路を応用した微量汗回収パッチの応用を試みたが、結果、微量汗の測定は困難であったため、吸水性の高いセルロース多孔体であるスポンジを用いた。結果、微量な発汗でもより鋭敏に汗中乳酸がモニタリングできる可能性が示唆された。本研究の結果、心肺運動負荷試験が施行できない場合など、微量汗中乳酸モニタリングを行うことで、嫌気性代謝閾値が推測できる可能性が示唆された。今後、心臓リハビリ領域での応用に向け前向き臨床研究を予定し、臨床におけるエビデンスを構築する予定である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の結果、微量汗中乳酸モニタリングにより血中乳酸濃度の上昇タイミングを予測することが可能となったことは学術的意義が高い。心臓リハビリテーションにおける運動処方は、嫌気性代謝閾値(AT)以下の強度で処方することが推奨されているが、現状はATを推定するためには心肺運動負荷試験(CPX)を行うしかない。しかし、CPXは高額な機器を要し結果の判読にも熟練を要することから、十分に普及しておらず、これが心リハの普及が遅れている原因である。本研究の結果により、簡便にATが推定でき、日常の運動療法中にもモニタリングが可能となるため、心リハの普及の一助となる可能性があり、社会的意義は大きいと考えられる。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2024 2023 2021

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 (4件)

  • [雑誌論文] A novel device for detecting anaerobic threshold using sweat lactate during exercise.2021

    • 著者名/発表者名
      Seki Y, Nakashima D, Shiraishi Y, Ryuzaki T, Ikura H, Miura K, Suzuki M, Watanabe T, Nagura T, Matsumato M, Nakamura M, Sato K, Fukuda K, Katsumata Y
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 2 号: 1 ページ: 4929-4929

    • DOI

      10.1038/s41598-021-84381-9

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Using Wearable Sweat Lactate Sensor to Set Exercise Loads in 2 Patients without Anaerobic Threshold Information2024

    • 著者名/発表者名
      Takatomo Watanabe
    • 学会等名
      第88回日本循環器学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 汗中乳酸センサの心リハへの応用と期待2023

    • 著者名/発表者名
      渡邉崇量
    • 学会等名
      第29回日本心臓リハビリテーション学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ウェアラブル汗中乳酸測定が心臓リハビリテーションの運動強度設定に有用であった急性心筋梗塞の一例2023

    • 著者名/発表者名
      山岸純也
    • 学会等名
      日本循環器学会第162回東海・第147回北陸合同地方会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ウェアラブル汗中乳酸測定が心臓リハビリテーションの運動強度設定に有用であった閉塞性肥大型心筋症の一例2023

    • 著者名/発表者名
      渡邉崇量
    • 学会等名
      第70回日本臨床検査医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi