| 研究課題/領域番号 |
15360120
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機械力学・制御
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
金子 成彦 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70143378)
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| 研究分担者 |
渡邉 辰郎 東京大学, 大学院・工学系研究科, 産学官連携研究員 (70011179)
坂井 良夫 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (50272373)
山根 隆志 独立行政法人産業技術総合研究所, 人間福祉医工学研究部門, 副部門長
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| キーワード | 血圧 / ヘルスモニタリングシステム / 脈波 / 血圧測定 / 非侵襲計測 / 脈波伝播 / 流体関連振動 / オシロメトリック法 |
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| 研究概要 |
本研究では、最近家庭で用いられるようになったオシロメトリック式自動血圧計、脈波伝播時間を利用した腕時計型血圧計,24時間監視のために使われる光電容積脈波モニタの3種類の脈波を用いたモニタリング手法の検証と精度測定を最終目標として、脈波伝播時間を利用した腕時計型血圧計の測定精度の検証に目標を絞って、血管内を伝わる脈波の伝播メカニズムに関する研究を行った。具体的には、最初に、生体内で発生する脈波現象を生体外に忠実に再現できる柔軟性を有する模擬血管、心臓の拍動を模擬できるピストンクランク系、平均的な圧力を維持できるヘッドタンクから構成されるシステムを試作し、この体系において模擬血管内を伝わる脈波の伝播速度を測定した。次に、境界条件と種々の摩擦や抵抗等の影響を考慮に入れた実際の血管ネットワークに近い状態での脈波の伝播速度を理論的に導出し、伝播速度の精度の決定要因を明らかにした。さらに、脈波伝播シミュレーションプログラムを作成し、血管の替わりにシリコンチューブを用いた場合につき、実験とシミュレーションによって、血圧と脈波伝播速度の関係を調べ、プログラムの妥当性を検証した。その後、このプログラムを人体内の心臓血管系へ適用し、脈波伝播時間の遅れと各種パラメータとの関係を導き、脈波を用いたモニタリング手法の有効性と問題点を明らかにすることに成功した。さらに、流体と薄肉血管との連成問題として流体構造連成問題を取り扱う手法を構築し、流体の非線形効果を取り込んだ現象説明のための解析手法を完成させることが出来た。
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