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変形性膝関節症の早期予防を目指した診断支援システム用センサおよび計測装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25350541
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 生体医工学・生体材料学
研究機関日本大学

研究代表者

長尾 光雄  日本大学, 工学部, 准教授 (90139064)

連携研究者 紺野 愼一  福島県立医科大学, 医学部, 教授 (70254018)
横田 理  日本大学, 工学部, 教授 (70120582)
研究協力者 Kim Yongho  Yonsei Univ., Biomedical Engineering Department, Professor
見坐地 一人  日本大学, 生産工学部, 教授 (70552347)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2013年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
キーワード骨関節 / 診断 / 変形性関節症 / バイオメカニクス / 音響 / 生体信号 / センサ / 計測 / 変形性膝関節症 / 周波数応答特性 / センサー / 生体工学
研究成果の概要

診断支援システムを目指したセンサの開発および信号解析手法は提案できた。屈伸の信号は皮膚に押し付けたピン型プローブを介して電気信号に変換している。膝関節からは18kHzに及ぶ信号も含まれていた。健常な膝、スポーツしている膝、および膝OA膝の信号には特徴があり、この特徴から診断への道が開けることを確認した。また、膝OA膝の治療前後における信号にも変化が見られ、治療効果とも相関していた。
これらの要因については、脛骨と大腿骨間の相対滑り面に発生した、凹凸と摩擦抵抗が関与していることも実験的に確認した。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (20件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Frequency Response in Bone Joint Acoustic Sensor Development2015

    • 著者名/発表者名
      Mitsuo Nagao, Shin-ichi Konno, Young Ho Kim, Osamu Yokota
    • 雑誌名

      International Journal of Technology and Health Care

      巻: 23 号: 6 ページ: 715-727

    • DOI

      10.3233/thc-151024

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 変形性膝関節症の早期予防を目指した診断支援システム用センサの開発2015

    • 著者名/発表者名
      長尾 光雄,横田 理
    • 雑誌名

      地域ケアリング

      巻: 17 ページ: 50-54

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 繰り返し低負荷クリープ試験による柔軟物のくぼみ深さ特性2015

    • 著者名/発表者名
      横田 理,長尾 光雄,中村 知博
    • 雑誌名

      圧力技術

      巻: 53 ページ: 13-20

    • NAID

      130005116483

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 光透過式レプリカ法によるスクエアエンドミル加工面の粗さ測定に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      谷田部 幸太郎,横田 理,齋藤 明徳,長尾 光雄,神馬 洋司
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 81 号: 821 ページ: 14-00204-14-00204

    • DOI

      10.1299/transjsme.14-00204

    • NAID

      130005004998

    • ISSN
      2187-9761
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 計測・診断技術の創出を目指して2014

    • 著者名/発表者名
      長尾 光雄
    • 雑誌名

      NU excellence 研究者だより

      巻: 34 ページ: 3-3

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Future of humanity: Creating measurement and diagnostic system laboratory; - BJAS development Knee OA early diagnosis system2014

    • 著者名/発表者名
      Mitsuo NAGAO
    • 雑誌名

      2014 Gangwon Medical Equipment Show

      巻: 2014 ページ: 74-74

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 柔軟物の表面に発生したくぼみの記憶現象の評価について2014

    • 著者名/発表者名
      横田 理,中村 知博,長尾 光雄
    • 雑誌名

      日本非破壊検査協会

      巻: NDI-30377

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 膝OA予防診断を目指したBJASの開発2015

    • 著者名/発表者名
      長尾 光雄,Kim Youngho,横田 理,紺野 愼一
    • 学会等名
      第49回日本生体医工学会東北支部大会
    • 発表場所
      日本大学工学部
    • 年月日
      2015-11-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Prevention of Osteoarthritis in Middle-aged and Elderly People‐Design concept of measurement support system for prevention and treatment of knee OA and BJAS2015

    • 著者名/発表者名
      Mitsuo Nagao,Youngho Kim
    • 学会等名
      2015 11th Gangwon Medical Equipment Show
    • 発表場所
      Wonju Medical Industry Techno Valley Hall ( Korea )
    • 年月日
      2015-09-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 骨関節音響センサの試作開発(擬似摺動面からの発信角度の推定)2015

    • 著者名/発表者名
      長尾 光雄,横田 理,キム ヨンホ
    • 学会等名
      日本設計工学会,2015年度春季大会研究発表講演会
    • 発表場所
      日本大学理工学部(習志野)
    • 年月日
      2015-05-30 – 2015-05-31
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 骨関節音響センサの試作開発2015

    • 著者名/発表者名
      長尾 光雄,横田 理,キム ヨンホ
    • 学会等名
      日本設計工学会
    • 発表場所
      日本大学理工学部
    • 年月日
      2015-05-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 骨関節音響センサ開発の基礎研究2015

    • 著者名/発表者名
      長尾 光雄,紺野 愼一,横田 理,キム ヨンホ
    • 学会等名
      日本機械学会東北支部第50期総会・講演会
    • 発表場所
      東北大学工学研究科工学部(仙台)
    • 年月日
      2015-03-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 老人の膝関節機能診断を目指した計測用センサの応答特性2014

    • 著者名/発表者名
      長尾 光雄,紺野 愼一,横田 理,キム ヨンホ
    • 学会等名
      第57回日本大学工学部学術研究報告会
    • 発表場所
      日本大学工学部(郡山)
    • 年月日
      2014-12-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 変形性膝関節症(膝OA)診断用音響センサ2014

    • 著者名/発表者名
      長尾 光雄,横田 理
    • 学会等名
      第10回医 療機器設計・製造展示会&最新技術セミナー
    • 発表場所
      福島県産業交流会館(郡山)
    • 年月日
      2014-10-29 – 2014-10-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of the apparatus for surgical and diagnosis support about orthopedics, Knee joint ligament tension measurement instruments2014

    • 著者名/発表者名
      Mitsuo NAGAO
    • 学会等名
      2014 Gangwon Medical Equipment Show
    • 発表場所
      Wonju Medical Industry Techno Valley Hall ( Korea )
    • 年月日
      2014-10-24 – 2014-10-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Strategies for medical device world market share expansion2014

    • 著者名/発表者名
      Mitsuo NAGAO
    • 学会等名
      2014 Gangwon Medical Equipment Show
    • 発表場所
      Wonju Medical Industry Techno Valley Hall ( Korea )
    • 年月日
      2014-10-24 – 2014-10-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Japan-Korea joint medical welfare equipment joint development plan2014

    • 著者名/発表者名
      Mitsuo NAGAO
    • 学会等名
      2014 Gangwon Medical Equipment Show
    • 発表場所
      Wonju Medical Industry Techno Valley Hall ( Korea )
    • 年月日
      2014-10-24 – 2014-10-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] By BJAS walking and standing flexion test results reported2014

    • 著者名/発表者名
      Mitsuo NAGAO
    • 学会等名
      Department of biomechanical engineering, Prof. Kim Yong Ho Lab.
    • 発表場所
      Yonsei Univ. Wonju ( Korea )
    • 年月日
      2014-10-22
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 変形性関節症早期診断用BJAS(骨関節音響用センサ)の試聴体験2014

    • 著者名/発表者名
      長尾 光雄
    • 学会等名
      郡山商工会議所,こおりやま全市元気応援産業フェア2014~夢商い~
    • 発表場所
      福島県産業交流会館(郡山)
    • 年月日
      2014-10-04 – 2014-10-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] インパクト加振法による骨関節音響センサ(BJAS)の伝達特性試験2014

    • 著者名/発表者名
      長尾 光雄,紺野 愼一,横田 理,Kim Young Ho
    • 学会等名
      日本設計工学会,2014年度秋季大会研究発表講演会
    • 発表場所
      山形大学工学部(米沢)
    • 年月日
      2014-10-03 – 2014-10-04
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 健康寿命延伸と向上のための膝OA計測診断支援システムの開発2014

    • 著者名/発表者名
      長尾 光雄
    • 学会等名
      日本大学,平成26年学部連携ポスターセッション
    • 発表場所
      日本大学会館(東京)
    • 年月日
      2014-07-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 医療福祉機器共同開発研究テーマの紹介とディスカッションおよび歩行時の発信試験2014

    • 著者名/発表者名
      長尾光雄
    • 学会等名
      延世大学バイオメカニクス・エンジニアリング学科,Kim Lab.
    • 発表場所
      原州(大韓民国)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 変形性膝関節症(膝OA)診断用音響センサー2013

    • 著者名/発表者名
      長尾光雄, 紺野愼一,横田 理
    • 学会等名
      こおりやま全市元気応援産業フェア2013
    • 発表場所
      郡山(福島県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 変形性膝関節症(膝OA)診断用音響センサー2013

    • 著者名/発表者名
      長尾光雄, 紺野愼一,横田 理
    • 学会等名
      メディカルクリエーションふくしま2013(第9回医療機器展示会)
    • 発表場所
      郡山(福島県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 膝関節関連医療機器開発研究の紹介と展示2013

    • 著者名/発表者名
      長尾光雄
    • 学会等名
      8th 2013 Gangwon Medical Equipment Show
    • 発表場所
      原州(大韓民国)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 膝関節可動時に発生する信号計測用センサの開発2013

    • 著者名/発表者名
      長尾光雄,西牧元彬,横田 理,紺野愼一
    • 学会等名
      日本設計工学会2013年度春季大会研究発表講演会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 整形外科関連医療機器開発5テーマの紹介

    • 著者名/発表者名
      長尾光雄
    • 学会等名
      延世大学バイオメカニクス・エンジニアリング学科,Kim Lab.
    • 発表場所
      原州(大韓民国)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 計測・診断システム(長尾)研究室

    • URL

      http://www.mech.ce.nihon-u.ac.jp/~nagao/index.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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