危険脈の発生リスクの軽減：数理モデルおよび動物モデルを用いた実用的手法の開発

• 研究課題/領域番号: 26350508
• 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: 首都大学東京
• 研究代表者: 矢澤 徹 首都大学東京, 理工学研究科, 客員研究員 (30106603)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 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: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 不整脈 / 死の予兆 / DFA / 心拍 / 危険脈

研究成果の概要

動物モデルと数理モデルにより細胞外カリウムイオン濃度の増加で危険脈が発生することを突き止めた。カリウムイオンの細胞外濃度（[K]o、x軸）とナトリウムイオンの膜透過性（GNa、ｙ軸）との間に顕著な関係性：上に凸の二次関数の関係がある事を見出した。関数で表現できるとは、極めてシンプルな戸惑うほど美しい結果である。KとNaのコントロールにより危険脈の抑制ができる可能性が発見された。

研究成果

• [雑誌論文] Invisible Emotion, Anxiety and Fear: Quantifying the Mind Using EKG with mDFA. (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Yazawa
  • 雑誌名: Multi-Conference on Complexity, Informatics and Cybernetics (IMCIC 2017), Proceedings 巻: １ ページ: 201-205
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Quantification of stress: a case study using modified detrended fluctuation analysis (mDFA) of the heartbeat. (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Yazawa
  • 雑誌名: WMSCI 2016, Proceedings 巻: １ ページ: 121-125
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Alternans generation in the crustacean heart model: a simulation-electrophysiology study. (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Yazawa and H. Kitajima
  • 雑誌名: NOLTA2016, Proceedings 巻: １ ページ: 322-325
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Monitoring Heart Health and Structural Health: mDFA Quantification. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yazawa, T.
  • 雑誌名: Proceedings of IMCIC 2016 巻: 1 ページ: 5-5
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Quantifying Stress Using mDFA:Heartbeats Exhibit Stress/Fear/Anxiety in Animal Model and Humans. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yazawa, T.
  • 雑誌名: Journal on Systemics, Cybernetics and Informatics 巻: Volume 13 - Number 4 ページ: 82-84
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Everyday Life Quantification Using mDFA: Heart Health Monitoring and Structural Health Monitoring. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yazawa, T.
  • 雑誌名: Proceedings of the ASME 2015 International Design Engineering Technical Conferences & Computers and Information in Engineering Conference IDETC/CIE 2015 巻: 1 ページ: 6-6
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Quantifying Stress Using Modified DFA (mDFA): A Practical Heartbeat-Interval Time Series Analysis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yazawa, T. and Wakabayashi, M.
  • 雑誌名: Proceedings of The World Congress on Engineering and Computer Science 2015 巻: 1 ページ: 529-535
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Quantifying Stress Using mDFA of Heartbeats. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yazawa, T.
  • 雑誌名: IMCIC-2015 巻: Vol. 1 ページ: 178-180
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alternans in a mathematical crustacean cardiac model. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tarumoto, T., Yazawa, T., Kitajima, H.
  • 雑誌名: NCSP'15 巻: 1 ページ: 611-614
  • 査読あり
• [学会発表] Invisible Emotion, Anxiety and Fear: Quantifying the Mind Using EKG with mDFA. (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Yazawa
  • 学会等名: The 8th International Multi-Conference on Complexity, Informatics and Cybernetics (IMCIC 2017)
  • 発表場所: Orlando, Florida, USA
  • 年月日: 2017-03-21
  • 国際学会
• [学会発表] 「mDFAの実用化」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 矢澤徹
  • 学会等名: 「mDFA」技術指導会
  • 発表場所: 本田技術研究所 四輪R&Dセンター HGT会議室 宇都宮市
  • 年月日: 2017-03-07
  • 招待講演
• [学会発表] 心拍リズムとストレス －カニの心臓・ヒトの心臓－ (2017)
  • 著者名/発表者名: 矢澤徹
  • 学会等名: ｍDFA講演会
  • 発表場所: 北海道教育大学旭川校 芝木邦也教授 第２会議室 旭川市
  • 年月日: 2017-03-02
  • 招待講演
• [学会発表] 心拍ゆらぎ解析mDFA:突然死・自然死・ストレスの可視化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 矢澤徹
  • 学会等名: ｍDFA講演会
  • 発表場所: 高松市、北島博之教授 香川大学 工学部 電子・情報工学科 電子情報通信コース
  • 年月日: 2017-01-11
  • 招待講演
• [学会発表] 「mDFA」 (2016)
  • 著者名/発表者名: 矢澤徹
  • 学会等名: 「mDFA」技術相談会
  • 発表場所: 本田技術研究所 四輪R&Dセンター HGT会議室 宇都宮市
  • 年月日: 2016-12-25
  • 招待講演
• [学会発表] あたらしい心拍ゆらぎ解析mDFA:突然死・自然死・ストレスの可視化:振動運動ならなんでも定量判定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 矢澤徹
  • 学会等名: ｍDFA講演会
  • 発表場所: 長崎国際大学 薬学部会議室 和田守正教授
  • 年月日: 2016-12-07
  • 招待講演
• [学会発表] Alternans generation in the crustacean heart model: a simulation-electrophysiology study. (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Yazawa
  • 学会等名: International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications, NOLTA2016
  • 発表場所: Yugawara, Japan
  • 年月日: 2016-11-27
  • 国際学会
• [学会発表] Quantifying stress through crustacean EKG: A modified detrended fluctuation analysis(mDFA) of the nerve-heart dynamics. (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Yazawa
  • 学会等名: Neuroscience 2016, Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego, CA, USA
  • 年月日: 2016-11-12
  • 国際学会
• [学会発表] mDFAの原理 (2016)
  • 著者名/発表者名: 矢澤徹
  • 学会等名: ｍDFA講演会
  • 発表場所: 首都大学東京 心理学 6号館208教室 石原正規准教授 八王子市南大沢
  • 年月日: 2016-10-19
  • 招待講演
• [学会発表] 心拍ゆらぎ解析法による突然死・自然死・ストレスの可視化：カニとヒトの神経生物学 (2016)
  • 著者名/発表者名: 矢澤徹
  • 学会等名: ｍDFA講演会
  • 発表場所: 長崎大学環境学部 会議室、岡田二郎教授
  • 年月日: 2016-09-16
  • 招待講演
• [学会発表] 心拍ゆらぎ解析法による突然死・自然死・ストレスの可視化：カニとヒトの神経生物学 (2016)
  • 著者名/発表者名: 矢澤徹
  • 学会等名: ｍDFA講演会
  • 発表場所: 九州大学理学部OB研究会 森俊憲医師 （小児科）福岡リーセントホテル 小会議室 福岡市
  • 年月日: 2016-08-20
  • 招待講演
• [学会発表] Quantifying Stress Using mDFA : An Empirical Study for a Practical Method of Heartbeat Analysis. (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Yazawa
  • 学会等名: Society for Chaos Theory in Psychology & Life Sciences (SCTPLS) 26th Annual International Conference
  • 発表場所: University of Utah, Salt Lake City UT, USA
  • 年月日: 2016-07-29
  • 国際学会
• [学会発表] Quantification of stress: a case study using modified detrended fluctuation analysis (mDFA) of the heartbeat (2016)
  • 著者名/発表者名: 矢澤徹
  • 学会等名: ｍDFA講演会
  • 発表場所: 北海道教育大学 芝木邦也教授 （科学教育、森林学、木質学）同大学事務局第１会議室 札幌市
  • 年月日: 2016-07-21
  • 招待講演
• [学会発表] Quantification of stress: a case study using modified detrended fluctuation analysis (mDFA) of the heartbeat. (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Yazawa
  • 学会等名: The 20th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics: WMSCI 2016
  • 発表場所: Orlando, Florida, USA
  • 年月日: 2016-07-08
  • 国際学会
• [学会発表] カニの心臓からヒトの心臓へ：神経による心拍調節 (2016)
  • 著者名/発表者名: 矢澤徹
  • 学会等名: ｍDFA講演会
  • 発表場所: 日本女子大学 田邉和子教授（歴史言語学）、図書館会議室
  • 年月日: 2016-07-04
  • 招待講演
• [学会発表] カニの心臓からヒトの心臓へ：神経による心拍調節 (2016)
  • 著者名/発表者名: 矢澤徹
  • 学会等名: ｍDFA講演会
  • 発表場所: 日本大学文理学部 斎藤稔教授 物理生命システム
  • 年月日: 2016-05-12
  • 招待講演
• [学会発表] Monitoring Heart Health and Structural Health: mDFA Quantification (2016)
  • 著者名/発表者名: Yazawa, T.
  • 学会等名: The 7th International Multi-Conference on Complexity, Informatics and Cybernetics: IMCIC 2016, ICT Applications in Health Care and Bio-Medical ICT (IMCIC)
  • 発表場所: Orlando, Florida, USA.
  • 年月日: 2016-03-09
  • 国際学会
• [学会発表] Quantifying Stress Using Modified DFA (mDFA): A Practical Heartbeat-Interval Time Series Analysis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yazawa, T. and Wakabayashi, M.
  • 学会等名: WCECS 2015
  • 発表場所: UCバークレー、サンフランシスコ、USA.
  • 年月日: 2015-10-21
  • 国際学会
• [学会発表] Quantification Of Stress/Anxiety/Fear: Modified Detrended Fluctuation Analysis Of Heartbeats, From Crustacean Model Animals To Humans. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yazawa, T.
  • 学会等名: Society for neuroscience
  • 発表場所: シカゴ, USA.
  • 年月日: 2015-10-19
  • 国際学会
• [学会発表] ストレスや緊張を数値判定する心拍ゆらぎ解析法の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 矢澤徹.
  • 学会等名: イノベーションジャパン
  • 発表場所: 東京ビックサイト、東京.
  • 年月日: 2015-08-27
• [学会発表] Everyday Life Quantification Using mDFA: Heart Health Monitoring and Structural Health Monitoring. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yazawa, T.
  • 学会等名: IDETC 2015, American Society of Mechanical Engneers
  • 発表場所: ボストン, USA.
  • 年月日: 2015-08-02
  • 国際学会
• [学会発表] Quantifying Stress Using mDFA: Heartbeats Exhibit Stress/Fear/Anxiety in Animal Model and Humans (2015)
  • 著者名/発表者名: Yazawa, T.
  • 学会等名: WMSCIC 2015, Bio- and Medical Informatics and Cybernetics
  • 発表場所: Orlando, Florida, USA.
  • 年月日: 2015-07-13
  • 国際学会
• [学会発表] Quantifying Stress Using mDFA of Heartbeats (2015)
  • 著者名/発表者名: Yazawa, T.
  • 学会等名: IMCIC-2015
  • 発表場所: Orlando, FL, USA.
  • 年月日: 2015-03-13
• [学会発表] A stress-quantification gadget: Detrended fluctuation analysis of heartbeats, from crustacean animal models to humans. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yazawa, T.
  • 学会等名: Society for Neuroscience
  • 発表場所: Washington DC, USA.
  • 年月日: 2014-11-15
• [学会発表] A stress-quantification gadget: mDFA of heartbeats, from crustacean animal models to humans. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yazawa, T.
  • 学会等名: SCTPLS
  • 発表場所: Milwaukee, Wisconsin, USA
  • 年月日: 2014-07-31 – 2014-08-02
• [学会発表] Neurobiology of alternans arrhythmia: A simulation study of the heart of animal models. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yazawa, T. and Kitajima, H.
  • 学会等名: NWP-1
  • 発表場所: Nizhny Novgorod, Russia
  • 年月日: 2014-07-17 – 2014-07-23
• [学会発表] Quantification of stress by detrended fluctuation analysis of heartbeats, both in the lobsters and humans. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yazawa, T.
  • 学会等名: NWP-1
  • 発表場所: Nizhny Novgorod, Russia.
  • 年月日: 2014-07-17 – 2014-07-23
  • 招待講演
• [図書] Modified Detrended Fluctuation Analysis (mDFA). (2015)
  • 著者名/発表者名: Yazawa, T.
  • 総ページ数: 98
  • 出版者: ASME出版（米国機械学会出版）
• [図書] ゆらぎ解析のための改変DFA法 (2015)
  • 著者名/発表者名: 矢澤 徹.
  • 総ページ数: 108
  • 出版者: 株式会社めるくまーる
• [図書] Advances in Bioengineering, Ed, PA Serra. 第13章 Quantifying Stress in Crabs and Humans using Modified DFA (2015)
  • 著者名/発表者名: Yazawa, T.
  • 総ページ数: 23
  • 出版者: Intech
• [産業財産権] 信号解析システム、方法およびプログラム (2015)
  • 発明者名: 矢澤 徹
  • 権利者名: 首大、株シンフォディアフィル、株三機コンシス
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2015-02-09
• [産業財産権] 生体信号解析システム、方法およびプログラム (2015)
  • 発明者名: 矢澤 徹
  • 権利者名: 首大、株シンフォディアフィル、DVｘ株
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2015-03-10