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人工呼吸における非線形動的モデルの構築と最適換気条件の決定

研究課題

研究課題/領域番号 22560408
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, 教授 (90274555)

研究分担者 和田 清  九州大学, 水素エネルギー国際研究センター, 特任教授 (60125127)
研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012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)
2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2010年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードバイオシステム工学 / 医工学 / 人工呼吸 / 呼吸モデル / ファジィ / 関数型SIRMs / アントコロニー最適化 / エラスタンス / ファジィ推論 / 換気条件 / 非線形 / 非線形モデル
研究概要

本研究は,人工呼吸の知的モニタリングのための呼吸モデリング方法の構築と最適換気条件の決定方法の開発を目的として,呼吸システムの非線形動的モデルを提案し,そのパラメータの推定方法を与え,さらにその人工呼吸への応用について研究開発を行った.呼吸系の特性やモデルの運用等を勘案し,エラスタンスにヒステリシスを持つ呼吸モデルとそのパラメータの推定法,呼吸の摂動と計測ノイズを考慮した呼吸モデルの周期的推定法,GAを用いた呼吸モデル構造の決定法,呼吸システムのファジィモデルとそのパラメータの推定法およびファジィメンバシップ関数のアントコロニー最適化法などを提案し,呼吸システムのモデリングの枠組みを構築し,人工呼吸の知的モニタリングのために明るい見通しをつけた.

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2013 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (26件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] ファジィ推論法の後件部関数表現形式による静的 P-V 曲線推定への影響について2012

    • 著者名/発表者名
      中道正紀,金江春植
    • 雑誌名

      福井工業大学研究紀要

      巻: Vol.42 ページ: 78-83

    • NAID

      120004400744

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] ファジィス推論の後件部関数表現形式による静的P-V曲線の推定への影響について2012

    • 著者名/発表者名
      中道正紀,金江春植
    • 雑誌名

      福井工業大学研究紀要

      巻: 42 ページ: 78-83

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] A unified framework for bias compensation based methods in correlated noise case2011

    • 著者名/発表者名
      L. Jia, R. Tao, S. Kanae, Z.-J. Yang, K. Wada
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Automatic Control

      巻: Vol.56, No.3 ページ: 625-629

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] ファジィス推論法を用いたエラスタンスと静的P-V 曲線の推定2011

    • 著者名/発表者名
      中道正紀, 金江春植
    • 雑誌名

      福井工業大学研究紀要

      巻: Vol.41 ページ: 82-88

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] ファジィ推論法を用いた肺エラスタンスと静的P-V曲線の推定2011

    • 著者名/発表者名
      中道正紀・金江春植
    • 雑誌名

      福井工業大学研究紀要

      巻: 41 ページ: 82-88

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] A Unified Framework for Bias Compensation Based Methods in Correlated Noise Case2011

    • 著者名/発表者名
      L.Jia, R.Tao, S.Kanae, Z.J.Yang, K.Wada
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Automatic Control

      巻: 56 ページ: 625-629

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [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

      巻: Vol.49,No.07 ページ: 485-488

    • NAID

      10026798031

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [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

      巻: 49 ページ: 485-488

    • NAID

      10026798031

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 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

      巻: 40 ページ: 55-61

    • NAID

      120002260975

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] バイアス補償最小相関法による変数誤差モデル同定2013

    • 著者名/発表者名
      池之上正人,和田清
    • 学会等名
      計測自動制御学会第13回制御部門大会
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] アントコロニー最適化手法を用いたエラスタンスのファジィ推定におけるファジィ変数の決定について2012

    • 著者名/発表者名
      中道正紀, 金江春植
    • 学会等名
      第55回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      1243-1246
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Estimation of Pulmonary Elas- tance Fuzzy Model by Data Combinationof Two Respiration Phases2012

    • 著者名/発表者名
      M. Nakamichi, S. Kanae, Z.-J. Yang and K. Wada
    • 学会等名
      The 2012UKACC International Conference on Control (UKACC Control 2012)
    • 発表場所
      Cardiff, UK
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Parameter Estimation of Hammerstein Model Based on Wavelet Packet2012

    • 著者名/発表者名
      Z.-Q. Li, W.-G. Luo, H.-T. and S.Kanae
    • 学会等名
      The 31st Chinese Control Conference (CCC'2012)
    • 発表場所
      Hefei, China
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Estimation of Pulmonary Elastance Fuzzy Model by Data Combination of Two Respiration Phases2012

    • 著者名/発表者名
      Masanori Nakamichi, (Shunshoku Kanae), Zi-Jiang Yang and Kiyoshi Wada
    • 学会等名
      The 2012 UKACC International Conference on Control (UKACC Cotrol 2012)
    • 発表場所
      Cardiff, UK
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] アントコロニー最適化手法を用いたエラスタンスのファジィ推定におけるファジィ変数の決定について2012

    • 著者名/発表者名
      中道正紀, (金江春植)
    • 学会等名
      第55回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 変数誤差モデル同定の最小相関法によるアプローチ2012

    • 著者名/発表者名
      池之上正人,和田清
    • 学会等名
      第55回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Dynamic PCAによる雑音除去データを用いた部分空間法2012

    • 著者名/発表者名
      伊藤清太,和田清,川邊武俊
    • 学会等名
      第31回計測自動制御学会九州支部学術講演会
    • 発表場所
      熊本
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] FIRフィルタを用いたバイアス補償IV法によるEIVモデルのパラメータ推定2012

    • 著者名/発表者名
      李敏均,和田清,川邊武俊
    • 学会等名
      第31回計測自動制御学会九州支部学術講演会
    • 発表場所
      熊本
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 拡大最小二乗法による多変数ARMAXシステムの同定につ いて2012

    • 著者名/発表者名
      中島和也,和田清,川邊武俊
    • 学会等名
      第31回計測自動制御学会九州支部学術講演会
    • 発表場所
      熊本
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] GA による呼吸モデ ルの構造決定について2011

    • 著者名/発表者名
      中村隆之, 金江春植
    • 学会等名
      第54回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      豊橋
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 関数型 SIRMsファジィ推論法による肺エラスタンス推定の後件部関数表現形式について2011

    • 著者名/発表者名
      中道正紀, 金江 春植
    • 学会等名
      第54回 自動制御連合講演会, pp.1398-1401
    • 発表場所
      豊橋
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] ファジィロジック を用いた肺エラスタンスの推定について-後件部関数の表現形式に関する一考察-2011

    • 著者名/発表者名
      中道正紀, 金江春植
    • 学会等名
      平成 23 年度電気関係学会北陸支部連合大会
    • 発表場所
      福井
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] GA を用いた多項式 表現型呼吸モデルの構造決定2011

    • 著者名/発表者名
      中村隆之, 金江 春植
    • 学会等名
      平成 23年度電気関係学会北陸支部連合大会
    • 発表場所
      福井
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Estimation of Pulmonary Elastance by Functional Type SIRMs Fuzzy Reasoning Method2011

    • 著者名/発表者名
      M. Nakamichi, S. Kanae
    • 学会等名
      The 30th Chinese Control Conference (CCC 2011)
    • 発表場所
      Yantai, China
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Estimation of pulmonary elastance by functional type SIRMs fuzzy reasoning method2011

    • 著者名/発表者名
      M.Nakamichi, S.Kanae
    • 学会等名
      30^<th> Chinese Control Conference
    • 発表場所
      Yantai, China
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ファジィロジックを用いたエラスタンスの推定について2011

    • 著者名/発表者名
      中道正紀・金江春植
    • 学会等名
      平成23年度電気関係学会北陸支部連合大会
    • 発表場所
      福井市
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] GAを用いた多項式表現型呼吸モデルの構造決定2011

    • 著者名/発表者名
      中村隆之・金江春植
    • 学会等名
      平成23年度電気関係学会北陸支部連合大会
    • 発表場所
      福井市
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] GAを用いた多項式表現型呼吸モデルの構造決定について2011

    • 著者名/発表者名
      中村隆之・金江春植
    • 学会等名
      第54回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      豊橋市
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 関数型SIRMsファジィ推論法による肺エラスタンス推定の後件部関数表現形式について2011

    • 著者名/発表者名
      中道正紀・金江春植
    • 学会等名
      第54回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      豊橋市
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Hammer-stein OEARシステムの補助モデルを用いた最小二乗同定法2010

    • 著者名/発表者名
      沈麗麗 , 金江春植 , 和田清
    • 学会等名
      第63回電気関係学会九州支部連合大会
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] A New Respiratory Model Consi- dering Hysteresis for Artificial Respiration2010

    • 著者名/発表者名
      S. Kanae, M. Nakamichi, Z.-J. Yang, andK. Wada
    • 学会等名
      The IFAC International Workshop on Adaptation and Learning in Control and Signal Processing (ALCOSP2010)
    • 発表場所
      Antalya, Turkey
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Pulmonary Elastance Estima- tion Considering Respiratory Periodi- city2010

    • 著者名/発表者名
      S. Kanae, M. Nakamichi, Z.-J. Yang, and K. Wada
    • 学会等名
      The International Conference on Intelligent Control and Information Processing (ICICIP 2010)
    • 発表場所
      Dalian, China
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] ファジィロジックによる肺エラスタンスのモデリングと推定2010

    • 著者名/発表者名
      中道正紀, 金江春植
    • 学会等名
      第53回自動制御聯合講演会
    • 発表場所
      高知
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] A New Respiratory Model Considering Hysteresis for Artificial Respiration2010

    • 著者名/発表者名
      S.Kanae, M.Nakamichi, Z.J.Yang, K.Wada
    • 学会等名
      the IFAC International Wokshop on Adaptation and Learning in Control and Signal Processing (ALCOSP 2010)
    • 発表場所
      Antalya, Turkey
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Pulmonary Elastance Estimation Considering Respiratory Periodicity2010

    • 著者名/発表者名
      S.Kanae, M.Nakamichi, Z.J.Yang, K.Wada
    • 学会等名
      the International Conference on Intelligent Control and Information Processing (ICICIP 2010)
    • 発表場所
      Dalian, China
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] "Theory and Applications of Complex Systems and Robust Control" Identification of Respiratory System Considering Hysteresis of Pulmonary Elastancd2010

    • 著者名/発表者名
      S.Kanae, Z.J.Yang, K.Wada
    • 総ページ数
      285
    • 出版者
      Tsinghua University Press
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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