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高精度電気インピーダンス測定技術を用いた肺および循環機能のリアルタイムモニタ開発

研究課題

研究課題/領域番号 23500564
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 医用システム
研究機関北里大学

研究代表者

根武谷 吾  北里大学, 医療衛生学部, 准教授 (00276180)

研究分担者 相馬 一亥  北里大学, 医学部, 名誉教授 (00112665)
今井 寛  三重大学, 医学部, 教授 (00184804)
小池 朋孝  北里大学, 大学病院, 主任 (90523506)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2011年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワード電気インピーダンスCT / 肺機能 / 非侵襲 / 肺密度 / ウェアラブル / モニタ / EIT / 導電性布繊維 / 電気インピーダンス法 / 非侵襲ベッドサイドモニタリアルタイムモニタ / ウェアラブルEIT / 呼吸・循環機能の非侵襲測定 / ベッドサイドモニタ / リアルタイムモニタ
研究概要

肺疾患の診断にはX線CT撮影が有効であるが、X線被曝、医療費、検査混雑の問題から、無自覚の状態でX線CT撮影を受けるまでに至らない場合が多い。そこで、胸郭表面に電極を付着させて肺の機能的断層画像(Electrical Impedance Tomography: EIT)を測定する肺機能モニタが研究されてきたが、装置が高価で大型、定量的な診断指標を得ることが困難等の問題を有してきた。そこで本研究では、特別な校正を用いずに物理量である肺密度(kg/m3)を自動的に算出するプログラム開発と、被験者が測定用ベルトを着衣するだけで肺の換気・血流機能を測定できるウェアラブルEIT装置を開発した。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (59件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (25件) 図書 (6件) 備考 (1件) 産業財産権 (19件)

  • [雑誌論文] 有限要素法を用いた電気メスの電動電流による植込み型心臓ペースメーカに対する電磁干渉評価法2014

    • 著者名/発表者名
      吉田冴子, 根武谷吾, 藤原康作, 佐藤英介, 廣瀬稔
    • 雑誌名

      日本医療機器学会論文誌

      巻: 84(3)

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] EIT の可能性-電気インピーダンスCTによる断層画像測定法-2013

    • 著者名/発表者名
      根武谷吾
    • 雑誌名

      Clinical Engineering

      巻: 24(1) ページ: 21-25

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] EIT (エレクトリカル インピーンダンス トモグラフィ)と臨床応用2013

    • 著者名/発表者名
      小池朋孝, 根武谷吾
    • 雑誌名

      呼吸

      巻: 32(5) ページ: 415-421

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] EITの可能性-電気インピーダンスCTによる断層画像測定法-2013

    • 著者名/発表者名
      根武谷吾
    • 雑誌名

      Clinical Engineering

      巻: 24(1) ページ: 21-25

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [雑誌論文] EIT (エレクトリカル・インピーダンス・トモグラフィ ー)と臨床応用2013

    • 著者名/発表者名
      小池朋孝, 根武谷吾
    • 雑誌名

      呼吸

      巻: 32(5) ページ: 415-421

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Temporal change in IL-6 mRNA and protein expression produced by cyclic stretching of human pulmonary artery endothelial cells2012

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi K, Tanaka M, Nebuya S, Kokubo K, Fukuoka Y, Harada Y, Kobayashi H, Noshiro M, Inaoka H
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Medicine

      巻: 30(3) ページ: 509-513

    • 関連する報告書
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    • 査読あり
  • [雑誌論文] Indirect measurement of lung density and air volume from electrical impedance tomography (EIT) data2011

    • 著者名/発表者名
      Nebuya S, Mills GH, Milnes P, Brown BH
    • 雑誌名

      Physiological Measurement

      巻: 32 ページ: 1957-1967

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 有限要素法を用いた電気メスの電動電流による植込み型心臓ペースメーカに対する電磁干渉評価法

    • 著者名/発表者名
      吉田冴子, 根武谷吾, 藤原康作, 佐藤英介, 廣瀬稔
    • 雑誌名

      日本医療機器学会論文誌

      巻: 84(3)(印刷中)

    • 関連する報告書
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  • [学会発表] Development and evaluation of bridge circuit with strain gauges to estimate chest shape for a wearable electrical impedance tomography2013

    • 著者名/発表者名
      Hifumi S, Nebuya S, Kumagai H
    • 学会等名
      計測自動制御学会ライフエンジニアリング部門シンポジウム2013
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2013-09-12
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    • 著者名/発表者名
      吉田冴子, 廣瀬稔, 根武谷吾, 藤原康作
    • 学会等名
      第88回日本医療機器学会大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2013-05-08
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      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Measurement of Regional Lung Density using Electrical Impedance Tomography (EIT) during Mechanical Ventilatio2013

    • 著者名/発表者名
      Nebuya S, Koike T, Imai H, Brian BH, Soma K
    • 学会等名
      International Conference on Ubiquitous Healthcare 2013
    • 発表場所
      Yokohama
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  • [学会発表] Basic Study on Visualization of a Cell During Freezing Using Electrical Impedance Tomography2013

    • 著者名/発表者名
      Hiraga T, Nebuya S, Ujihira M
    • 学会等名
      2013 IEEE EMBC
    • 発表場所
      Osaka
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] A Feasible Algorithm of Chest Shape Estimation Using Strain Gauges for a Wearable Electrical Impedance Tomography2013

    • 著者名/発表者名
      Hifumi S, Nebuya S, Kumagai H
    • 学会等名
      2013 IEEE EMBC
    • 発表場所
      Osaka
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] : Measurement of Regional Lung Density using Electrical Impedance Tomography (EIT) during Mechanical Ventilation2013

    • 著者名/発表者名
      Nebuya S, Koike T, Imai H, Brian BH, Soma K
    • 学会等名
      International Conference on Ubiquitous Healthcare 2013
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県横浜市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Basic Study on Visualization of a Cell During Freezing Using Electrical Impedance Tomography2013

    • 著者名/発表者名
      Hiraga T, Nebuya S, Ujihira M
    • 学会等名
      2013 IEEE EMBC
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府大阪市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] A Feasible Algorithm of Chest Shape Estimation Using Strain Gauges for a Wearable Electrical Impedance Tomography2013

    • 著者名/発表者名
      Hifumi S, Nebuya S, Kumagai H
    • 学会等名
      2013 IEEE EMBC
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府大阪市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Development and evaluation of bridge circuit with strain gauges to estimate chest shape for a wearable electrical impedance tomography2013

    • 著者名/発表者名
      Hifumi S, Nebuya S, Kumagai H
    • 学会等名
      計測自動制御学会ライフエンジニアリング部門シンポジウム2013
    • 発表場所
      横浜慶應義塾大学(神奈川県横浜市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 有限要素法を用いた伝導電流による植込み型心臓ペースメーカに対する電磁干渉の評価法2013

    • 著者名/発表者名
      吉田冴子,廣瀬稔,根武谷吾,藤原康作
    • 学会等名
      第88回日本医療機器学会大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] A feasible algorithm of chest shape estimation using strain gauges for a wearable electrical impedance tomography2013

    • 著者名/発表者名
      So Hifumi, Satoru Nebuya, Hiroshi Kumagai
    • 学会等名
      The 35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 発表場所
      大阪大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Basic study on visualization of a cell during freezing using electrical impedance tomography2013

    • 著者名/発表者名
      Takuya Hiraga, Satoru Nebuya, Masanobu Ujihira
    • 学会等名
      The 35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 発表場所
      大阪大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 肺機能評価を目的としたウェアラブルEIT 装置の開発2012

    • 著者名/発表者名
      根武谷吾, 小池朋孝, 小林隆幸, 今井寛, 相馬一亥, 他
    • 学会等名
      第27回生体・生理工学シンポジウム
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2012-09-20
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 体動の影響を自動除去する機能を有する携帯型EIT 測定装置の開発とその有効性評価2012

    • 著者名/発表者名
      根武谷吾, 小池朋孝, 今井寛, 他
    • 学会等名
      第39回日本集中治療医学会学術集会
    • 発表場所
      幕張
    • 年月日
      2012-03-01
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  • [学会発表] ARDS に対しIPV を併用しEITにて評価を行った一例2012

    • 著者名/発表者名
      岩下義明, 小池朋孝, 根武谷吾, 今井寛, 他
    • 学会等名
      第39日本集中治療医学会大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2012-03-01
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  • [学会発表] Electrical impedance tomography (EIT) の有効性2012

    • 著者名/発表者名
      根武谷吾
    • 学会等名
      第6回神奈川COPD 先端治療研究会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2012-02-10
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  • [学会発表] 肺機能評価を目的としたウェアラブルEIT装置の開発2012

    • 著者名/発表者名
      根武谷吾, 小池朋孝, 小林隆幸, 今井寛, 相馬一亥 他
    • 学会等名
      第27回生体・生理工学シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学
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      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 体動の影響を自動除去する機能を有する携帯型EIT測定装置の開発とその有効性評価2012

    • 著者名/発表者名
      根武谷吾, 小池朋孝, 今井寛, 相馬一亥 他
    • 学会等名
      第39回日本集中治療医学会学術集会
    • 発表場所
      幕張メッセ (千葉県)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Electrical impedance tomography (EIT) の有効性2012

    • 著者名/発表者名
      根武谷吾
    • 学会等名
      第6回神奈川COPD先端治療研究会
    • 発表場所
      新横浜国際ホテル(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 携帯型EIT・呼吸モニタの開発とその有効性評価2011

    • 著者名/発表者名
      根武谷吾, 小池朋孝, 今井寛, 相馬一亥, 他
    • 学会等名
      第26回生体・生理工学シンポジウム
    • 発表場所
      滋賀
    • 年月日
      2011-09-21
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      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Measurement method of pulmonary blood flow using electrical impedance tomography2011

    • 著者名/発表者名
      Nebuya S, Ebihara K, Noshiro M
    • 学会等名
      Int. Conf. on Ubiquitous Healthcare 2011
    • 発表場所
      Shiga
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  • [学会発表] Measurement of lung air volume during digital sport shooting using EIT2011

    • 著者名/発表者名
      Nebuya S, Itakura N, Kataoka J, Brown BH, Noshiro M
    • 学会等名
      12th Int. Conf. in Electrical Impedance Tomography
    • 発表場所
      Bath
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  • [学会発表] Measurement method of pulmonary blood flow using electrical impedance tomography2011

    • 著者名/発表者名
      Nebuya S., Ebihara K., Noshiro M.
    • 学会等名
      8th International Conference on Ubiquitous Healthcare
    • 発表場所
      立命館大学 (滋賀県)
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      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Measurement of lung air volume during digital sport shooting using EIT2011

    • 著者名/発表者名
      Nebuya S., Itakura N., Kataoka J., Brown B. H., Noshiro M.
    • 学会等名
      12th International Conference in Electrical Impedance Tomography
    • 発表場所
      University of Bath (Bath, UK)
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      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 携帯型EIT・呼吸モニタの開発とその有効性評価2011

    • 著者名/発表者名
      根武谷吾, 小池朋孝, 今井寛, 相馬一亥 他
    • 学会等名
      第26回生体・生理工学シンポジウム
    • 発表場所
      立命館大学 (滋賀県)
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      2011 実施状況報告書
  • [図書] 電気インピーダンストモグラフィ, シミュレーション辞典 (日本シミュレーション学会 編, 他347 名共著)2012

    • 著者名/発表者名
      根武谷吾
    • 総ページ数
      216
    • 出版者
      コロナ社
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] シミュレーション辞典2012

    • 著者名/発表者名
      根武谷吾, 他49名共著 (日本シミュレーション学会 編)
    • 総ページ数
      415
    • 出版者
      コロナ社
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [図書] Electrical Impedance Tomography とは何か?, 呼吸療法における不思議50 (安本和正, 小谷透編集, 他49 名共著)2011

    • 著者名/発表者名
      今井寛, 小池朋孝, 根武谷吾
    • 出版者
      株式会社アトムス
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] 人間の計測技術, 福祉工学(依田光正編著, 他12 名共著)2011

    • 著者名/発表者名
      根武谷吾
    • 出版者
      理工図書
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] 呼吸療法における不思議502011

    • 著者名/発表者名
      今井寛, 小池朋孝, 根武谷吾 (安本和正, 小谷透 編集, 他49名共著)
    • 総ページ数
      291
    • 出版者
      株式会社アトムス
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [図書] 福祉工学2011

    • 著者名/発表者名
      根武谷吾 (依田光正編著, 他12名共著)
    • 総ページ数
      252
    • 出版者
      理工図書
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.kitasato-u.ac.jp/ahs/ce/bmel/home/kenkyu/

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [産業財産権] 脂肪厚推定装置, 脂肪厚推定システム, 脂肪厚推定方法およびプログラム2014

    • 発明者名
      根武谷吾
    • 権利者名
      学校法人北里研究所
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      根武谷吾
    • 権利者名
      学校法人北里研究所
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      2014-02-07
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      2014-02-07
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      学校法人北里研究所, 日本光電工業株式会社
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      2014-02-07
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  • [産業財産権] 脂肪厚推定装置、脂肪厚推定システム、脂肪厚推定方法およびプログラム2014

    • 発明者名
      根武谷吾
    • 権利者名
      学校法人北里研究所
    • 産業財産権種類
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      2014-045710
    • 出願年月日
      2014-03-07
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  • [産業財産権] 入力デバイス、繊維シート、衣類、生体情報検出装置2014

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      根武谷吾
    • 権利者名
      学校法人北里研究所
    • 産業財産権種類
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    • 産業財産権番号
      2014-039885
    • 出願年月日
      2014-02-28
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    • 産業財産権種類
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    • 出願年月日
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    • 産業財産権種類
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    • 出願年月日
      2013-09-30
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  • [産業財産権] EIT 測定装置, EIT 測定方法及びプログラム2013

    • 発明者名
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    • 権利者名
      学校法人北里研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013-09-02
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [産業財産権] 電気インピーダンストモグラフィ測定装置2013

    • 発明者名
      根武谷吾
    • 権利者名
      学校法人北里研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013-06-04
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [産業財産権] 長さ測定装置,長さ測定方法,プログラム,形状推定装置,及び体脂肪率測定装置2013

    • 発明者名
      根武谷吾
    • 権利者名
      学校法人北里研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-204223
    • 出願年月日
      2013-09-30
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [産業財産権] EIT測定装置、EIT測定方法及びプログラム2013

    • 発明者名
      根武谷吾
    • 権利者名
      学校法人北里研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-139164
    • 出願年月日
      2013-07-02
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [産業財産権] 電気インピーダンストモグラフィ測定装置2013

    • 発明者名
      根武谷吾
    • 権利者名
      学校法人北里研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-129976
    • 出願年月日
      2013-06-04
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [産業財産権] インピーダンス測定装置2011

    • 発明者名
      山森伸二, 野中幸夫, 内升慎一郎, 根武谷吾
    • 権利者名
      学校法人北里研究所, 日本光電工業株式会社
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2011-10-07
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [産業財産権] インピーダンス呼吸測定装置及び呼吸状態2011

    • 発明者名
      根武谷吾, 内升慎一郎
    • 権利者名
      学校法人北里研究所, 日本光電工業株式会社
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2011-09-16
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [産業財産権] インピーダンス測定装置2011

    • 発明者名
      山森伸二, 野中幸夫, 内升慎一郎, 根武谷吾
    • 権利者名
      山森伸二, 野中幸夫, 内升慎一郎, 根武谷吾
    • 産業財産権番号
      2011-222642
    • 出願年月日
      2011
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [産業財産権] インピーダンス呼吸測定装置及び呼吸状態2011

    • 発明者名
      根武谷吾, 内升慎一郎
    • 権利者名
      根武谷吾, 内升慎一郎
    • 産業財産権番号
      2011-203798
    • 出願年月日
      2011
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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