ベッドサイド型胎児心磁計の開発と胎児自律神経の発達過程の解明

• 研究課題/領域番号: 21300158
• 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: 岩手大学
• 研究代表者: 小林 宏一郎 岩手大学, 工学部, 准教授 (60277233)
• 研究分担者: 福島 明宗 岩手医科大学, 医学部, 准教授 (20208937) ; 小山 大介 金沢工業大学, 先端電子技術応用研究所, 助教 (60569888)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 15,080千円 (直接経費: 11,600千円、間接経費: 3,480千円); 2012年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2011年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2010年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2009年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
• キーワード: 生体生命情報学 / 医用診断機器開発 / 計測工学 / 胎児自律神経 / 心磁図計測 / 医療診断機器開発

研究概要

磁気シールドルームを必要としない胎児心磁計の開発を行った。アナログ型制御回路の開発により、胎児心磁図を計測可能な低ノイズ・ワイドレンジの心磁計の開発に成功した。胎児心磁図は、微弱であるためノイズに埋もれた状態で計測される。そこで、独立成分分析とウィナーフィルタを用いたノイズ除去プログラムの作成を行い、胎児心拍変動の抽出が可能となった。また、妊娠経過に従って変化する胎児の心拍変動の特徴を確認した

研究成果

• [雑誌論文] Rejection of Wire-induced Magnetic Noise Using Wavelet Transformation and Independent Component Analysis for Magnetocardiogram (2013)
  • 著者名/発表者名: Koichiro Kobayashi
  • 雑誌名: Journal of the Magnetics Society of Japan 巻: 37
  • 査読あり
• [雑誌論文] Active Magnetic Shielding using Symmetric Magnetic Field Sensor Method (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi, A. Kon, M. Yoshizawa, Y. Uchikawa
  • 雑誌名: IEEE Trans. Magnetics 巻: Vol.48, No.11 号: 11 ページ: 4554-4557
  • DOI: 10.1109/tmag.2012.2197854
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prenatal Diagnosis of Fetal Arrhythmias and Assessment of Autonomic Nervous System Activity by Fetal Magneto- cardiography (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Fukushima, A. Matsumoto, M. Terata, T. Kanasugi, K. Nakai
  • 雑誌名: The Open Medical Devices Journal 巻: Vol.4 号: 1 ページ: 13-21
  • DOI: 10.2174/1875181401204010013
  • 査読あり
• [雑誌論文] 脳磁図用リアルタイム頭部位置観測装置の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小山大介、小林宏一郎
  • 雑誌名: Journal of the Magnetics Society of Japan 巻: 36 号: 6 ページ: 345-351
  • DOI: 10.3379/msjmag.1209R003
  • NAID: 130002112222
  • ISSN: 1882-2924, 1882-2932
  • 査読あり
• [雑誌論文] 体性感覚誘発応答の電子回路モデルによる検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小林宏一郎
  • 雑誌名: Journal of the Magnetics Society of Japan 巻: 36 号: 5 ページ: 318-322
  • DOI: 10.3379/msjmag.1209R002
  • NAID: 130002112221
  • ISSN: 1882-2924, 1882-2932
  • 査読あり
• [雑誌論文] 心磁図の空間フィルタ法を用いた推定解の広がりに関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小林宏一郎
  • 雑誌名: Journal of the Magnetics Society of Japan 巻: 36 号: 3 ページ: 272-276
  • DOI: 10.3379/msjmag.1203R007
  • NAID: 130002112346
  • ISSN: 1882-2924, 1882-2932
  • 査読あり
• [雑誌論文] Association of blue rubber bleb nevus syndrome and placenta previa: Report of a case (2012)
  • 著者名/発表者名: Akinune Fukushima
  • 雑誌名: Journal of Clinical Ultrasound 巻: 11 号: 8 ページ: 517-520
  • DOI: 10.1002/jcu.22000
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wide dynamic range analog FLL system using high-Tc SQUID for biomagnetic measurements (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi, M. Yoshizawa, Y. Uchikawa
  • 雑誌名: IEEE Trans. Magnetics 巻: Vol.47, No.10 号: 10 ページ: 2871-2873
  • DOI: 10.1109/tmag.2011.2158199
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electric Current Imaging by Ultrasono- graphy and SQUID Magnetometry (2011)
  • 著者名/発表者名: D. Oyama, M. Higuchi, Y. Adachi, J. Kawai, G. Uehara, H. Kado, K. Kobayashi
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Applied Superconductivity 巻: Vol.21, No.3 号: 3 ページ: 440-443
  • DOI: 10.1109/tasc.2010.2084984
  • 査読あり
• [雑誌論文] 胎児心磁図における独立成分分析とＷｉｅｎｅｒ ｆｉｌｔｅｒを用いたノイズ除去 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐藤嘉輝,小林宏一郎,中居賢司,福島明宗,吉澤正人,内川義則
  • 雑誌名: Journal of the Magnetics Society of Japan 巻: 35 号: 3 ページ: 308-311
  • DOI: 10.3379/msjmag.1104R016
  • NAID: 130000677019
  • ISSN: 1882-2924, 1882-2932
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design Method for Realization of Open-Type Magnetically Shielded Room Composed of Magnetic Square Cylinders for MRI (2011)
  • 著者名/発表者名: Koichiro Kobayashi
  • 雑誌名: IEEE Trans.Magnetics 巻: 47 号: 5 ページ: 945-957
  • DOI: 10.1109/tmag.2010.2072494
  • 査読あり
• [雑誌論文] 三次元生体磁界に対する周波数及び位相解析を用いた複数信号源の弁別 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小林宏一郎
  • 雑誌名: Journal of the Magnetics Society of Japan 巻: 35 号: 3 ページ: 312-318
  • DOI: 10.3379/msjmag.1104R017
  • NAID: 130000677020
  • ISSN: 1882-2924, 1882-2932
  • 査読あり
• [雑誌論文] 心磁図における独立成分分析を用いた環境磁気ノイズ除去 ‐成分選択と縮約次元数決定の自動化‐ (2010)
  • 著者名/発表者名: 小林宏一郎,小山田健太,吉澤正人,内川義則
  • 雑誌名: Journal of the Magnetics Society of Japan 巻: 34 号: 2 ページ: 156-160
  • DOI: 10.3379/msjmag.1002R0010
  • NAID: 130000168432
  • ISSN: 1882-2924, 1882-2932
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高帯域フィードバック回路を用いたSQUID磁束計における高周波ノイズ影響の緩和 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小山大介
  • 雑誌名: Journal of the Magnetics Society of Japan 巻: 34 ページ: 444-448
  • NAID: 130000262899
  • 査読あり
• [雑誌論文] 電子回路モデルを用いた体性感覚誘発脳磁界応答の一考察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 渡辺理, 小林宏一郎
  • 雑誌名: Journal of the Magnetics Society of Japan 巻: 34 ページ: 431-435
  • NAID: 130000262896
  • 査読あり
• [雑誌論文] 心磁図における独立成分分析を用いた環境磁気ノイズ除去-成分選択と縮約次元数決定の自動化- (2010)
  • 著者名/発表者名: 小林宏一郎
  • 雑誌名: 日本磁気学会誌 34 ページ: 156-160
  • 査読あり
• [雑誌論文] 心磁図のICAを用いた環境磁気ノイズ除去におけるパラメータ決定の検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小林宏一郎, 他3名
  • 雑誌名: 日本磁気学会誌 34 ページ: 146-150
  • NAID: 130000168431
  • 査読あり
• [学会発表] Development of wide dynamic range analog flux-locked loop using flux-quanta counting for SQUID magnetometer (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi, D. Oyama, 他
  • 学会等名: Applied Superconductivity Conference
  • 発表場所: Oregon Convention Center in Portland (USA)
  • 年月日: 2012-10-08
• [学会発表] 64 チャネル心磁計と187ch ベクトル合成心電計の開発ー臨床での意義と課題 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中居賢司,小林宏一郎, 他
  • 学会等名: 日本生体磁気学会
  • 発表場所: 東京電機大学(東京都)
  • 年月日: 2012-05-31
• [学会発表] SQUID磁束計用アナログ型FQCを用いたFLLの高ダイナミックレンジ化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小林 宏一郎、小山大介
  • 学会等名: 日本生体磁気学会
  • 発表場所: 東京電機大学（東京都）
• [学会発表] 64 チャネル心磁計と187ch ベクトル合成心電計の開発－臨床での意義と課題－ (2012)
  • 著者名/発表者名: 小林 宏一郎
  • 学会等名: 日本生体磁気学会
  • 発表場所: 東京電機大学（東京都）
• [学会発表] 二等辺三角形コイルを用いたMEG ファントムの開発と不確かさの評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小山大介
  • 学会等名: 日本生体磁気学会
  • 発表場所: 東京電機大学（東京都）
• [学会発表] Development of wide dynamic range SQUID magnetometer using analog FLL with flux-quanta counting (2012)
  • 著者名/発表者名: Koichiro Kobayashi, Daisuke Oyama
  • 学会等名: International Conference on Biomagnetism
  • 発表場所: France at Maison de la Chimie （France）
• [学会発表] Rejection of Wire-induced Magnetic Noise Using Wavelet Transformation and Independent Component Analysis for Magnetocardiogram (2012)
  • 著者名/発表者名: Koichiro Kobayashi
  • 学会等名: International Conference of the Asian Union of Magnetics Societies (ICAUMS2012)
  • 発表場所: 奈良県新公会堂（奈良県）
• [学会発表] Measurement of Magnetic Interference Induced by Measurement and Gradient Field Coils for Low-Field MRI Systems (2012)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Oyama
  • 学会等名: International Conference of the Asian Union of Magnetics Societies (ICAUMS2012)
  • 発表場所: 奈良県新公会堂（奈良県）
• [学会発表] Development of wide dynamic range analog flux-locked loop using flux-quanta counting for SQUID magnetometer (2012)
  • 著者名/発表者名: Koichiro Kobayashi, Daisuke Oyama
  • 学会等名: Applied Superconductivity Centennial Conference
  • 発表場所: Oregon Convention Center （USA）
• [学会発表] 生体磁気計測用マーカコイルのリアルタイム位置観測装置の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小山大介
  • 学会等名: 日本磁気学会
  • 発表場所: 新潟コンベンションセンター(新潟県)
  • 年月日: 2011-09-27
• [学会発表] The parallel arithmetic method of digital FLL circuit for SQUID magnetometer using CPLD (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi, D. Oyama, 他
  • 学会等名: Superconductivity Centennial Conference
  • 発表場所: World Forum Convention Centre (Netherlands)
  • 年月日: 2011-09-20
• [学会発表] Real-time coil position monitoring system for biomagnetic measurements (2011)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Oyama
  • 学会等名: Superconductivity Centennial Conference (SCC2011)
  • 発表場所: World Forum Den Haag(Netherlands)
  • 年月日: 2011-09-20
• [学会発表] The parallel arithmetic method of digital FLL circuit for SQUID magnetometer using CPLD (2011)
  • 著者名/発表者名: Koichiro Kobayashi
  • 学会等名: Superconductivity Centennial Conference(SCC2011)
  • 発表場所: World Forum Den Haag(Netherlands)
  • 年月日: 2011-09-20
• [学会発表] CPLDを用いたSQUID磁束計用デジタルFLL回路の並列演算方式の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小林宏一郎
  • 学会等名: 日本生体磁気学会
  • 発表場所: 九州大学(福岡県)
  • 年月日: 2011-06-03
• [学会発表] 空間フィルタ法を用いた心磁図の信号源推定に関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小林宏一郎
  • 学会等名: 日本生体磁気学会
  • 発表場所: 九州大学(福岡県)
  • 年月日: 2011-06-02
• [学会発表] 64チャンネ心磁図による胎児不整脈の診断とその治療 (2010)
  • 著者名/発表者名: 福島明宗,小林宏一郎, 他
  • 学会等名: 日本生体磁気学会
  • 発表場所: 東京大学(千葉県)
  • 年月日: 2010-07-29
• [学会発表] Parameters decision of noise rejection using independent component analysis for low SNR magnetocardiogram (2010)
  • 著者名/発表者名: 小林宏一郎
  • 学会等名: 日本生体医工学会
  • 発表場所: 日本、大阪国際交流センター
  • 年月日: 2010-06-26
• [学会発表] Parameter decision of independent component analysis for low SNR magnetocardiogram signal (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Kobayashi
  • 学会等名: International Conference on Biomagnetism
  • 発表場所: クロアチア、ドブロニク
  • 年月日: 2010-04-01
• [学会発表] The noise rejection method for magnetocardiogram using wavelet transformation and independent component analysis (2010)
  • 著者名/発表者名: 小林宏一郎
  • 学会等名: INTERMAG2010
  • 発表場所: USA、Washington
  • 年月日: 2010-01-22
• [学会発表] 開胸手術後の心磁図におけるウェーブレット変換と独立成分分析を用いたノイズ除去-第2報- (2009)
  • 著者名/発表者名: 小林宏一郎
  • 学会等名: 日本生体磁気学会大会
  • 発表場所: 石川県、金沢市文化ホール
  • 年月日: 2009-05-28
• [学会発表] モバイル型心磁計のための高温超伝導SQUIDシステムの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小林宏一郎
  • 学会等名: 日本生体医工学会
  • 発表場所: 東京都、船堀タワーホール
  • 年月日: 2009-04-23
• [図書] InTech SUPERCONDUCTORS -PROPERTIES, TECHNOLOGY, AND APPLICATIONS (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi, 他
• [図書] Superconductors - Properties, Technology, and Applications (2012)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi Koichiro
  • 総ページ数: 436
  • 出版者: InTech - Open Access Company
• [図書] Superconductors-Properties, Technology, and Applications (2012)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi Koichiro : 分担著者
  • 総ページ数: 16
  • 出版者: InTech-Open Access Company
• [備考]
  • URL: http://www.wel.iwate-u.ac.jp/kobayashi/