人工網膜のための視覚リハビリテーションの研究

• 研究課題/領域番号: 24700529
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: リハビリテーション科学・福祉工学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 神田 寛行 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (50570248)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 人工視覚 / リハビリテーション / 画像処理方法 / 網膜色素変性 / 医用工学 / ロービジョン / 人工臓器 / 人工網膜 / 視覚リハビリテーション

研究成果の概要

網膜色素変性による重度視覚障害の視機能再建を目指した「人工網膜」の研究が進められている。これまでの臨床研究から、人工網膜の視覚（人工視覚）は健常者の視覚とは異なる事が明らかになってきた。そこで人工視覚に適応させるためのリハビリテーションシステムの開発を行った。特に手と目の協応運動の改善を目指して、指さし箇所と視標とのずれの大きさと方向を音声でフィードバックするシステムを開発し、検証試験を通してその効果を実証した。さらにリハビリテーションシステムを補助するために人工網膜向け画像処理方法の検討を行った。その結果、顕著性マップを用いた画像処理方法が有効であることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Evaluation of electrochemically treated bulk electrodes for a retinal prosthesis by examination of retinal intrinsic signals in cats (2015)
  • 著者名/発表者名: Kanda H, Mihashi T, Miyoshi T, Hirohara Y, Morimoto T, Terasawa Y, Fujikado T.
  • 雑誌名: Jpn J Ophthalmol 巻: 58(4) 号: 4 ページ: 309-329
  • DOI: 10.1007/s10384-014-0319-3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Asymmetric wavefront aberrations and pupillary shapes induced by electrical stimulation of ciliary nerve in cats measured with compact wavefront aberrometer (2015)
  • 著者名/発表者名: Miyagawa S, Mihashi T, Kanda H, Hirohara Y, Endo T, Morimoto T, Miyoshi T, Fujikado T
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9(8) 号: 8 ページ: e105615-e105615
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0105615
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 電気信号を用いた神経機能再建 (2015)
  • 著者名/発表者名: 神田寛行，不二門尚
  • 雑誌名: 脳２１ 巻: 18(1) ページ: 84-88
• [雑誌論文] 人工網膜～よみがえる光感覚～ (2015)
  • 著者名/発表者名: 神田寛行, 不二門尚
  • 雑誌名: 電気通信情報学会誌 巻: 98(4) ページ: 266-271
• [雑誌論文] Characteristics of retinal reflectance changes induced by transcorneal electrical stimulation in cat eyes (2014)
  • 著者名/発表者名: Morimoto T, Kanda H, Miyoshi T, Hirohara Y, Mihashi T, Kitaguchi Y, Nishida K, Fujikado T.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9(3)
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Characteristics of Retinal Reflectance Changes Induced by Transcorneal Electrical Stimulation in Cat Eyes. (2014)
  • 著者名/発表者名: Morimoto Takeshi, Kanda H, Miyoshi T, Hirohara Y, Mihashi T, Kitaguchi Y, Nishida K, Fujikado T
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 9-3 号: 3 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0092186
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 両眼波面センサーを利用したAC/A比測定の試み (2014)
  • 著者名/発表者名: 横山彩子, 神田寛行, 山口達夫, 中村美紗子, 松田卓爾, 森本壮, 不二門尚, 西田幸二
  • 雑誌名: 眼科臨床紀要 巻: 7-1 ページ: 47-52
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of electrochemically treated bulk electrodes for a retinal prosthesis by examination of retinal intrinsic signals in cats (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Kanda, Toshifumi Mihashi, Tomomitsu Miyoshi, Yoko Hirohara, Takeshi Morimoto, Yasuo Terasawa, Takashi Fujikado
  • 雑誌名: JAPANESE JOURNAL OF OPHTHALMOLOGY 巻: -
• [雑誌論文] Feasibility of 2nd generation STS retinal prosthesis in dogs. (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujikado T, Kamei M, Sakaguchi H, Kanda H, Morimoto T, Nishida K, Kishima H, Maruo T, Oosawa K, Ozawa M, Nishida K
  • 雑誌名: Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc 巻: Jul ページ: 3119-3121
  • DOI: 10.1109/embc.2013.6610201
  • 査読あり
• [雑誌論文] 近視進行抑制眼鏡の多施設共同二重盲検ランダム化比較試験 (2013)
  • 著者名/発表者名: 不二門尚, 神田寛行, 阿曽沼 早苗
  • 雑誌名: 日本の眼科 巻: 84-6 ページ: 28-32
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical imaging of retina in response to grating stimuli in cats. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hirohara Y, Mihashi T, Kanda H, Morimoto T, Miyoshi T, Wolffsohn JS, Fujikado T
  • 雑誌名: Exp Eye Res 巻: 109C ページ: 1-7
  • DOI: 10.1016/j.exer.2013.01.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] 【Brain Machine Interface（BMI)の現状と展望】10.視覚BMI (2013)
  • 著者名/発表者名: 神田寛行, 不二門尚
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 巻: 246-4 ページ: 324-330
• [雑誌論文] 赤外線透過フィルターと両眼波面センサーを用いた輻湊性調節(CA/C比)の測定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 神田 寛行、三橋 俊文、山口 達夫、森本 壮、西田 幸二、不二門 尚
  • 雑誌名: 眼科臨床紀要 巻: 6(1) ページ: 58-63
  • 査読あり
• [雑誌論文] 人工網膜の動向 (2013)
  • 著者名/発表者名: 神田 寛行、不二門 尚
  • 雑誌名: 眼科 巻: 55(1) ページ: 53-59
• [雑誌論文] Berkeley Rudimentary Vision Test(BRVT)を用いた超低視力の定量化の試み (2013)
  • 著者名/発表者名: 中村 美紗子、不二門 尚、阿曽沼 早苗、遠藤 高生、神田 寛行、森本 壮、西田 幸二
  • 雑誌名: 眼科臨床紀要 巻: 6(1) ページ: 49-54
  • 査読あり
• [雑誌論文] Serial measurements of accommodation by open-field Hartmann-Shack wavefront aberrometer in eyes with accommodative spasm. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kanda H
  • 雑誌名: Jpn J Ophthalmol 巻: 56 号: 6 ページ: 617-623
  • DOI: 10.1007/s10384-012-0187-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] 人工臓器 最近の進歩 感覚系における人工臓器 人工網膜 (2012)
  • 著者名/発表者名: 神田 寛行、不二門 尚
  • 雑誌名: 人工臓器 巻: 41(3) ページ: 202-206
• [雑誌論文] 【Vision-new perspectives】 人工網膜 (2012)
  • 著者名/発表者名: 神田 寛行、不二門 尚
  • 雑誌名: Clinical Neuroscience 巻: 30(8) ページ: 950-952
• [雑誌論文] ニューロサイエンスの最新情報 人工網膜 (2012)
  • 著者名/発表者名: 神田 寛行、不二門 尚
  • 雑誌名: Clinical Neuroscience 巻: 30(5) ページ: 592-595
• [雑誌論文] 超低視力の定量化 コンピュータディスプレイを用いた検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 遠藤 高生、不二門 尚、神田 寛行、森本 壮、西田 幸二
  • 雑誌名: 視覚の科学 巻: 33(4) ページ: 147-151
  • NAID: 10031144370
  • 査読あり
• [雑誌論文] Smart electrode array device with CMOS multi-chip architecture for neural interface (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshihiko Noda, Kiyotaka Sasagawa, Takashi Tokuda, Yasuo Terasawa, Hiroyuki Tashiro, Hiroyuki Kanda, Takashi Fujikado, Jun Ohta
  • 雑誌名: Electronics Letters 巻: 48(21) 号: 21 ページ: 1328-1329
  • DOI: 10.1049/el.2012.2784
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adaptive optics dioptric scanning ophthalmoscope with a wider field of view similar to those of normal ophthalmoscopes. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi T
  • 雑誌名: Opt Lett 巻: 37 号: 13 ページ: 2496-2498
  • DOI: 10.1364/ol.37.002496
  • 査読あり
• [雑誌論文] 実験的不同視における両眼の調節について 両眼波面センサーによる検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松田 卓爾、神田 寛行、阿曽沼 早苗、三橋 俊文、小林 真理子、森本 壮、西田 幸二、不二門 尚
  • 雑誌名: 眼科臨床紀要 巻: 5(6) ページ: 542-548
  • NAID: 40019356401
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcorneal electrical stimulation promotes survival of photoreceptors and improves retinal function in rhodopsin P347L transgenic rabbits. (2012)
  • 著者名/発表者名: Morimoto T
  • 雑誌名: Invest Ophthalmol Vis Sci 巻: 53 号: 7 ページ: 4254-4261
  • DOI: 10.1167/iovs.11-9067
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clinical Trial of Chronic Implantation of Suprachoroidal-Transretinal Stimulation System for Retinal Prosthesis (2012)
  • 著者名/発表者名: Fujikado T, Kamei M, Sakaguchi H, Kanda H, Morimoto T, Ikuno Y, Nishida K, Kishima H, Maruo T, Sawai H, Miyoshi T, Osawa K, Ozawa M
  • 雑誌名: SENSORS AND MATERIALS 巻: 24(4) ページ: 181-187
  • 査読あり
• [学会発表] Image processing using a saliency map for a 49-channel retinal prosthesis (2015)
  • 著者名/発表者名: Kanda H, Kanda T, Nagai Y, Fujikado T.
  • 学会等名: The Association for Research in Vision and Ophthalmology 2015
  • 発表場所: Denver, USA
  • 年月日: 2015-05-03 – 2015-05-07
• [学会発表] Research and development of STS type retinal prosthesis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kanda H.
  • 学会等名: International Workshop on Cognitive Neuroscience Robotics
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-12-08 – 2014-12-10
  • 招待講演
• [学会発表] Evaluation of the Accommodation Response While Viewing Stereoscopic Images by Binocular Wavefront Sensor (2014)
  • 著者名/発表者名: Kanda H, Nagatani H, Fujikado T.
  • 学会等名: XII MEETING of the ISA
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-12-01 – 2014-12-04
• [学会発表] Feasibility of a Saliency Map for a 49-channel Retinal Prosthesis (2014)
  • 著者名/発表者名: Kanda H, Kanda T, Nagai Y, Asada M, Fujikado T.
  • 学会等名: The 8th Biennial The Eye and The Chip World Research Congress on Artificial Vision
  • 発表場所: Detroit, USA
  • 年月日: 2014-09-28 – 2014-09-30
• [学会発表] 通電電極数の抑制を目指した人工視覚システム向け画像処理法の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊藤邦彦、神田寛行、大澤孝治
  • 学会等名: 第50回日本眼光学学会総会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2014-09-06 – 2014-09-07
• [学会発表] Evaluation of long-term implantation of an inactive 49-channel electrode (2014)
  • 著者名/発表者名: Kanda H, Morimoto T, Terasawa Y, Nakano Y, Nishida K, Fujikado T.
  • 学会等名: The Association for Research in Vision and Ophthalmology 2014
  • 発表場所: Orland USA
  • 年月日: 2014-05-04 – 2014-05-08
• [学会発表] Evaluating the Relationship between Retinal Damage and Electrical Stimulation Intensity with Suprachoroidal-Transretinal Stimulation. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kanda H, Morimoto T, Fujikado T, Nakano Y, Terasawa Y
  • 学会等名: 3rd International Conference on medicalbionics Engineering Solutinos for Neural Disorders
  • 発表場所: Silverwater Resort, Phillip Island, Australia
  • 招待講演
• [学会発表] 両面波面センサーによる調節と輻湊の動的特性の評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 神田寛行, 山口達夫, 森本壮, 横山 彩子, 西田幸二, 不二門尚
  • 学会等名: 第69回日本弱視斜視学会総会
  • 発表場所: 広島
• [学会発表] Evaluation of safety of porous surface electrodes for STS Retinal prosthesis (2013)
  • 著者名/発表者名: Kanda H, Morimoto T, Terasawa Y, Nakano Y, Nishida K, Fujikado T
  • 学会等名: ARVO2013
  • 発表場所: Seattle, USA
• [学会発表] 多孔化処理を施した人工網膜用刺激電極の安全性評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 神田寛行, 森本壮, 寺澤靖雄, 中野由香梨, 西田幸二, 不二門尚
  • 学会等名: 第117回日本眼科学会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Feasibility of 2nd Generatio STS Retinal Prosthesis with 49 Channel Electrode Array in Dogs (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujikado Takashi, Kamei Motohiro, Kishima Haruhiko, Maruo Tomoyuki, Osawa Koji, Ozawa Motoki
  • 学会等名: ARVO2013
  • 発表場所: Seattle, USA
• [学会発表] Evaluation of localization test under simulated very low vision conditions (2013)
  • 著者名/発表者名: Endo Takao, Fujikado Takashi, Kanda Hiroyuki, Morimoto Takeshi, Kitazawa Shigeru, Nishida Koji
  • 学会等名: ARVO2013
  • 発表場所: Seattle, USA
• [学会発表] 超低視力者における到達運動のLocalization testによる評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 遠藤 高生、不二門 尚、神田 寛行、森本 壮、北澤 茂、西田 幸二
  • 学会等名: 第117回日本眼科学会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Evaluation of safety of porous surface electrodes for STS Retinal prosthesis (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Kanda, Takeshi Morimoto, Yasuo Terasawa, Yukari Nakano, Kohji Nishida, Takashi Fujikado
  • 学会等名: TheAssociation for Research in Vision and Ophthalmology2013
  • 発表場所: Seattle, USA
• [学会発表] Evaluation of Electrochemically Treated Bulk Electrodes for STS Retinal Prosthesis by Retinal Optical Imaging (2012)
  • 著者名/発表者名: Kanda Hiroyuki, Morimoto Takeshi, Miyoshi Tomomitsu, Hirohara Yoko, Mihashi Toshifumi, Terasawa Yasuo, Osawa Kohji, Nishida Kohji, Fujikado Takashi
  • 学会等名: TheAssociation for Research in Vision and Ophthalmology2012
  • 発表場所: Fort Lauderdale, USA
• [学会発表] 近赤外ハイパースペクトル眼底カメラを用いた眼底の酸素飽和度測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 雑賀 誠、神田 寛行、三好 智満、不二門 尚、広原 陽子、三橋 俊文
  • 学会等名: 第48回日本眼光学学会総会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Low vision患者の視力測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 遠藤 高生、不二門 尚、神田 寛行、森本 壮、西田 幸二
  • 学会等名: 第48回日本眼光学学会総会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Berkeley Rudimentary Vision Test（BRVT）を用いた超低視力の定量化の試み (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村 美紗子、不二門 尚、阿曽沼 早苗、神田 寛行、森本 壮、西田 幸二
  • 学会等名: 第68回日本弱視斜視学会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] Unusual Accommodative Fluctuations After Viewing Of A 3d Display With Large Crossed Parallax (2012)
  • 著者名/発表者名: Mihashi Toshifumi, Kanda Hiroyuki, Yamaguchi Tatsuo, Yoshida Keisuke, Fujikado Takashi
  • 学会等名: TheAssociation for Research in Vision and Ophthalmology2012
  • 発表場所: Fort Lauderdale, USA
• [学会発表] Evaluation Of Retinal Reflectance Changes Elicited By Transcorneal Electrical Stimulation In Cat Eyes (2012)
  • 著者名/発表者名: Morimoto Takeshi, Kanda Hiroyuki, Miyoshi Tomomitsu, Hirohara Yoko, Mihashi Toshifumi, Kitaguchi Yoshiyuki, Nishida Kohji, Fujikado Takashi
  • 学会等名: TheAssociation for Research in Vision and Ophthalmology012
  • 発表場所: Fort Lauderdale, USA
• [学会発表] Evaluation of inner-retina using OCT and Transcorneal Electrical Stimulation (TES) in Candidates of Retinal Prosthesis by Suprachoroidal-transretinal Stimulation (2012)
  • 著者名/発表者名: Fujikado Takashi, Morimoto Takeshi, Kanda Hiroyuki, Nishida Kohji
  • 学会等名: TheAssociation for Research in Vision and Ophthalmology2012
  • 発表場所: Fort Lauderdale, USA
• [学会発表] Effectiveness In Detecting Area Of Photoreceptor Disruption By Dioptric Adaptive Optics Scanning Laser Ophthalmoscope (d-aoslo) With Wider Field Of View (2012)
  • 著者名/発表者名: Kitaguchi Yoshiyuki, Fujikado Takashi, Kanda Hiroyuki, Morimoto Takeshi, Yamaguchi Tatsuhiko, Mihashi Toshifumi, Nishida Kohji
  • 学会等名: TheAssociation for Research in Vision and Ophthalmology2012
  • 発表場所: Fort Lauderdale, USA
• [学会発表] 立体映像注視により誘発される眼疲労と調節量の関係
  • 著者名/発表者名: 神田 寛行、永谷 広行、三橋 俊文、山口 達夫、森本 壮、西田 幸二、不二門 尚
  • 学会等名: 第66回日本臨床眼科学会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 立体映像注視により誘発される眼疲労と調節微動の関係
  • 著者名/発表者名: 神田 寛行、永谷 広行、三橋 俊文、山口 達夫、森本 壮、西田 幸二、不二門 尚
  • 学会等名: 第48回日本眼光学学会総会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 赤外線透過フィルターと両眼波面センサーを用いた輻湊性調節（CA/C 比）の測定
  • 著者名/発表者名: 神田 寛行、三橋 俊文、山口 達夫、森本 壮、西田 幸二、不二門 尚
  • 学会等名: 第69回日本弱視斜視学会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] エッチング加工人工網膜電極の網膜機能画像による評価
  • 著者名/発表者名: 神田 寛行、森本 壮、三好 智満、広原 陽子、三橋 俊文、寺澤 靖雄、大澤 孝治、西田 幸二、不二門 尚
  • 学会等名: 第116回日本眼科学会総会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 多孔化処理を施した人工網膜用刺激電極の安全性評価
  • 著者名/発表者名: 神田 寛行、森本 壮、寺澤 靖雄、中野 由香梨、西田 幸二、不二門 尚
  • 学会等名: 第117回日本眼科学会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Occult Macular Dystrophy(OMD) の屈折式補償光学眼底カメラ（d-AOSLO) 所見
  • 著者名/発表者名: 北口 善之、不二門 尚、神田 寛行、森本 壮、山口 達夫、三橋 俊文、西田 幸二
  • 学会等名: 第66回日本臨床眼科学会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] ラマン分光法を用いたグルタミン酸による培養網膜神経節細胞の細胞死の観察
  • 著者名/発表者名: 森本 壮、神田 寛行、藤田 克昌、Chiu Liaug-da、岡田 昌也、中村 誠、河田 聡、西田 幸二、不二門 尚
  • 学会等名: 第116回日本眼科学会総会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 自己組織化ペプチドゲルの人工硝子体としての可能性
  • 著者名/発表者名: 上杉 晃司、林田 康隆、林 竜平、神田 寛行、馬場 耕一、相馬 剛、辻川 元一、横井 秀典、西田 幸二
  • 学会等名: 第116回日本眼科学会総会
  • 発表場所: 東京
• [備考] 感覚機能形成学教室ホームページ
  • URL: http://www.med.osaka-u.ac.jp/pub/sensory/www/
• [産業財産権] 視機能評価プログラム及び視機能評価装置 (2012)
  • 発明者名: 不二門 尚、神田 寛行、杉浦 基弘、伊藤 邦彦
  • 権利者名: 大阪大学、（株）ニデック
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2012-260735
  • 出願年月日: 2012-11-29