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数理モデルに基づく人工呼吸監視制御の新しい展開

研究課題

研究課題/領域番号 25420454
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 制御・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 中道 正紀  福井工業大学, 工学部, 講師 (70736115)
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
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードバイオシステム工学 / 医工学 / 人工呼吸 / 呼吸システム / モデル / エラスタンス / 推定 / 換気条件 / 最良設定 / モデリング / パラメータ推定 / P-V曲線 / モニタリング
研究成果の概要

人間の呼吸系の特性は各個人によって異なっており,各患者の呼吸システムの特性を推定し,その結果に基づいて人工呼吸の換気条件を適切に設定することは安心安全の医療に取って必要不可欠である.本研究では,ファジィロジックによる肺エラスタンス表現を用い,そのエラスタンスを含んだ非線形2階微分方程式で呼吸のダイナミックスをモデリングし,呼吸の観測データからモデルのパラメータを推定することによって各患者の呼吸特性を推定し,その推定結果を用いて人工呼吸の気圧上限値などの換気条件を決めるアプローチを提案している.

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

    (11件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 肺エラスタンス推定におけるファジィ変数最適化手法の改良2015

    • 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: 45 ページ: 31-38

    • NAID

      120005642459

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Estimation of the pulmonary elastance using a recursive parameter estimation method and setting of the ventilation condition using fuzzy logic2014

    • 著者名/発表者名
      M. Nakamichi and S. Kanae
    • 雑誌名

      Trans. of the Institute of system, control and information engineers

      巻: 27 ページ: 469-475

    • NAID

      130004932445

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 繰り返し最適化手法による肺エラスタンス推定精度の改善2014

    • 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: 44 ページ: 39-46

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [雑誌論文] ファジィスロジックを用いた肺エラスタンスの推定におけるアントコロニー最適化法について2013

    • 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: 43 ページ: 29-36

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Estimation of the Fuzzy Pulmonary Elastance Model in Consideration of the Data's Weight2015

    • 著者名/発表者名
      Masanori Nakamichi, Shunshoku Kanae and Kiyoshi Wada
    • 学会等名
      The 47th ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications (SSS'15)
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii, USA
    • 年月日
      2015-12-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bias-Compensated LMS Estimation for Adaptive Noisy FIR Filtering2015

    • 著者名/発表者名
      XU Tingting, JIA Lijuan, Kanae Shunshoku
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2015 (SICE 2015)
    • 発表場所
      Hangzhou, China
    • 年月日
      2015-07-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Improved Identification Method of Pulmonary Elastance Fuzzy Model Based on Pre-adjustment of Membership Functions2015

    • 著者名/発表者名
      S. Kanae, M. Nakamichi, L. Jia and X. Li
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2015 (SICE 2015)
    • 発表場所
      Hangzhou, China
    • 年月日
      2015-07-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 肺エラスタンスファジィモデル同定における繰り返しステイアルゴリズム2014

    • 著者名/発表者名
      金江春植,中道正紀,和田清
    • 学会等名
      第57回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      群馬県伊香保町
    • 年月日
      2014-11-10 – 2014-11-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] A recursive parameter estimation method for identifying respiratory systems2014

    • 著者名/発表者名
      M. Nakamichi and S. Kanae
    • 学会等名
      the 33rd Chinese Control Conference
    • 発表場所
      Nanjing, China
    • 年月日
      2014-07-28 – 2014-07-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Estimation of the pulmonary elastance and setting of the ventilation condition using fuzzy logic2013

    • 著者名/発表者名
      Masanori Nakamichi, Shunshoku Kanae and Katsuji Uosaki
    • 学会等名
      the 45th ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications (SSS'13)
    • 発表場所
      Okinawa, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] An ant colony optimization method for fuzzy membership functions and its application to estimate the pulmonary elastance2013

    • 著者名/発表者名
      Shunshoku Kanae and Masanori Nakamichi
    • 学会等名
      the 32th Chinese Control Conference (CCC 2013)
    • 発表場所
      Xi'an, China
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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