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ウェアラブルEITと機械学習の融合技術による胃の高速・高精度イメージング

研究課題

研究課題/領域番号 22KF0062
補助金の研究課題番号 21F21356 (2021-2022)
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分基金 (2023)
補助金 (2021-2022)
応募区分外国
審査区分 小区分90110:生体医工学関連
研究機関千葉大学

研究代表者

武居 昌宏  千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (90277385)

研究分担者 DARMA PANJI  千葉大学, 大学院工学研究院, 外国人特別研究員
DARMA Panji Nursetia  千葉大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2023-03-08 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2023年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2022年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2021年度: 200千円 (直接経費: 200千円)
キーワードEIT / gastric imaging / gEIT / gEIT Suit / pH-CM / Functional Dyspepsia / Gastric phantom / 3D gastric EIT / Image Reconstruction / Machine Learning
研究開始時の研究の概要

機能性ディスペプシアなど胃疾患を簡単に早期発見できる極低侵襲なウェアラブルセンサは革新的な技術として注目が高い。Darma氏が基盤技術を完成させたml-wEITを、この胃疾患の早期発見技術に展開する。その研究手法はI:機械的かつ電気的に等価な腹部ファントムを作製しml-wE ITを実装し、胃の大きさ、胃酸量、含有流動物量を制御できる腹部ファントムの電気特性を計測する。Ⅱ: ml-wEITを健常者に適用し、空腹時と経口補水液服用時におけるml-wEITによる導電率分布画像をデータベース化する。Ⅲ:ml-wEITの臨床試験研究を行い、胃疾患の患者の電気特性データと導電率分布画像とを取得する。

研究実績の概要

During this term of our JSPS fellowship, we successfully published six research papers in respected international journals, including IEEE, Elsevier, IOP, Frontier in Physiology, and MDPI.
We presented our research on the medical application of electrical impedance tomography at the University of Bergen and showcased clinical trial data on gastric electrical impedance tomography at the 2023 Biomedical EIT Conference in RWTH Aachen. Our conference title was "Gastric Content Volume (GCV) by 3D Gastric Electrical Impedance Tomography (gEIT)".
We are also involved in research on imaging for lymphedema, muscle, and breast cancer. We helped our lab secure the JST Program for Creating Start-ups from Advanced Research and Technology (START) and the JSPS Core2Core Program.

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 9件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Local Muscle Quality Imaging in Human Calf by Phase Angle Electrical Impedance Tomography (ΦEIT)2024

    • 著者名/発表者名
      P.N Darma、B. Sun、P.A. Sejati、M.Takei
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement

      巻: 1 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1109/tim.2024.3369128

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Metal Particle Detection by Integration of a Generative Adversarial Network and Electrical Impedance Tomography (GAN-EIT) for a Wet-Type Gravity Vibration Separator2023

    • 著者名/発表者名
      K.A Ibrahim、P.A Sejati、P.N Darma、A. Nakane、M. Takei
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 23 号: 19 ページ: 8062-8062

    • DOI

      10.3390/s23198062

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A noise-controlling method by hybrid current-stimulation and voltage-measurement for electrical impedance tomography (HCSVM-EIT)2023

    • 著者名/発表者名
      Z. Gao、P.N Darma、B. Sun、D. Kawashima、M. Takei
    • 雑誌名

      Biomedical Physics & Engineering Express

      巻: 9 号: 6 ページ: 065002-065002

    • DOI

      10.1088/2057-1976/acf61a

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Relationship between fat thickness and current density magnitude in calf muscles compartments under electrical muscle stimulation (EMS) by coupling of electromagnetic simulation and electrical impedance tomography (ES-EIT)2023

    • 著者名/発表者名
      B. Sun、P.N Darma、K. Ikeda、T. Shirai、K. Narita、M. Takei
    • 雑誌名

      Journal of Visualization

      巻: 26 号: 6 ページ: 1375-1388

    • DOI

      10.1007/s12650-023-00932-4

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Multinode Electrical Impedance Tomography (<i>mn</i>EIT) Throughout Whole-Body Electrical Muscle Stimulation (<i>wb</i>EMS)2023

    • 著者名/発表者名
      P.A Sejati、B. Sun、P.N Darma、T. Shirai、K. Narita、M. Takei
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement

      巻: 72 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1109/tim.2023.3282295

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Physiological-induced conductive response evaluation in specific muscle compartments under hybrid of electrical muscle stimulation and voluntary resistance training by electrical impedance tomography2023

    • 著者名/発表者名
      B. Sun、P.N Darma、P.A Sejati、T. Shirai、K. Narita、M. Takei
    • 雑誌名

      Frontiers in Physiology

      巻: 14 ページ: 1-1

    • DOI

      10.3389/fphys.2023.1185958

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Gastric functional monitoring by gastric electrical impedance tomography (gEIT) suit with dual-step fuzzy clustering2023

    • 著者名/発表者名
      Sakai K.、Darma P. N.、Sejati P. A.、Wicaksono R.、Hayashi H.、Takei M.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-022-27060-7

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Imaging of gastric acidity scale by integration of pH-conversion model (pH-CM) into 3D-gastro electrical impedance tomography (3D-g-EIT)2022

    • 著者名/発表者名
      Wicaksono Ridwan、Darma Panji N.、Sakai Kotaro、Kawashima Daisuke、Takei Masahiro
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators B: Chemical

      巻: 366 ページ: 131923-131923

    • DOI

      10.1016/j.snb.2022.131923

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A high accuracy voltage approximation model based on object-oriented sensitivity matrix estimation (OO-SME model) in electrical impedance tomography2022

    • 著者名/発表者名
      Gao Zengfeng、Darma Panji Nursetia、Kawashima Daisuke、Takei Masahiro
    • 雑誌名

      Journal of Electrical Bioimpedance

      巻: 13 号: 1 ページ: 106-115

    • DOI

      10.2478/joeb-2022-0015

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Multifrequency Electrical Impedance Tomography with Ratiometric Preprocessing for Imaging Human Body Compartments2022

    • 著者名/発表者名
      Ogawa Ryoma、Baidillah Marlin R.、Darma Panji N.、Kawashima Daisuke、Akita Shinsuke、Takei Masahiro
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement

      巻: - ページ: 1-1

    • DOI

      10.1109/tim.2022.3166796

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On-Line Multi-Frequency Electrical Resistance Tomography (mfERT) Device for Crystalline Phase Imaging in High-Temperature Molten Oxide2022

    • 著者名/発表者名
      Sejati Prima Asmara、Saito Noritaka、Prayitno Yosephus Ardean Kurnianto、Tanaka Koji、Darma Panji Nursetia、Arisato Miku、Nakashima Kunihiko、Takei Masahiro
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 22 号: 3 ページ: 1025-1025

    • DOI

      10.3390/s22031025

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pocket Electrical Impedance Tomography (p-EIT) System With Wide Impedance Range Buffer- Mirrored Current Source (BMCS) With Assist of Filter-Trained Quasi-3-D Method for Functional Gastric-Shape Imaging2021

    • 著者名/発表者名
      Wicaksono Ridwan、Baidillah Marlin Ramadhan、Darma Panji Nursetia、Inoue Atsuo、Tsuji Hideyuki、Takei Masahiro
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement

      巻: 70 ページ: 1-17

    • DOI

      10.1109/tim.2021.3124059

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Determination of sensitive frequency margin for aggregated protein concentration quantification by fd-electrical impedance tomography2021

    • 著者名/発表者名
      Sifuna Martin W.、Baidillah Marlin R.、Kawashima Daisuke、Darma Panji N.、Odari Eddy O.、Takei Masahiro
    • 雑誌名

      Measurement

      巻: 186 ページ: 110135-110135

    • DOI

      10.1016/j.measurement.2021.110135

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Gastric Content Volume (GCV) visualization by 3D gastric electrical impedance tomography (gEIT)2023

    • 著者名/発表者名
      P.N Darma, M. Takei
    • 学会等名
      23rd International Conference on Biomedical Applications of Electrical Impedance Tomography
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Real-time Dynamic Imaging in Flexible Electrical Impedance Tomography2022

    • 著者名/発表者名
      P.N Darma, M.Takei
    • 学会等名
      International conference on machine Vision and Augmented Intelligence MAI2022, India
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Gastric Content Visualization Based On Electrical Impedance Tomography2021

    • 著者名/発表者名
      K. Sakai, P.N Darma, A.Inoue, H. Tuji, M.Takei
    • 学会等名
      可視化情報シンポジウム 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Epigastric Region (ER) Conductivity Investigation with K-means Clustering by a Low-power and Handy Gastric Monitoring System2021

    • 著者名/発表者名
      R. Wicaksono, M. R. Baidillah, P. N. Darma, M. Takei, A. Inoue, H. Tsuji
    • 学会等名
      10th World Congress in Industrial Process Tomography (WCIPT10)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation of Electrical Muscle Stimulation in Human MuscleCompartments using Electrical Impedance Tomography2021

    • 著者名/発表者名
      B. Sun, K. Ikeda, P.N. Darm, T. Shirai, K.Narita, M.Takei
    • 学会等名
      10th World Congress in Industrial Process Tomography (WCIPT10)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 千葉大学武居研究室

    • URL

      https://tomocloud.xsrv.jp/takei-lab/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 千葉大学武居研究室

    • URL

      http://www.em.eng.chiba-u.jp/~takei/top.htm

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [産業財産権] Japan Patent2023

    • 発明者名
      M. Takei, P.N Darma
    • 権利者名
      M. Takei, P.N Darma
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

URL: 

公開日: 2022-02-08   更新日: 2024-12-25  

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