心電計同期型の眼底撮影システム導入による、循環器疾患リスク予測精度の向上

2017 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 16K15359
• 研究機関: 帝京大学
• 研究代表者: 淺山 敬 帝京大学, 医学部, 准教授 (80431518)
• 研究分担者: 大久保 孝義 帝京大学, 医学部, 教授 (60344652) ; 坪田 恵 (宇津木恵) 岩手医科大学, 医学部, 講師 (20419998) ; 小川 充洋 帝京大学, 理工学部, 講師 (30322085)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 生体信号同期型眼底カメラシステム / 光電脈波

研究実績の概要

今年度、眼底写真の撮影に同期させる生体信号として、被検者の前額部と顎部からの光電脈波計測の実現可能性を探索した。光電脈波として現在、生体透過型と反射型の計測の二種類が知られているが、本研究では眼底カメラシステムへの光電脈波計測ユニットの完全組み込み・埋め込みを目標とすることから、センサー部分が一つで済む反射型計測を採用した。
センサの発光部には表面実装型緑色LED (スタンレー電気, 1112H Series, ピーク波長 560nm) ないし近赤外LED (スタンレー電気, TAN111C, ピーク波長 940nm) を、受光部には近赤外LED使用時は表面実装型フォトトランジスタ (Vishay Intertechnology, VEMT2520X01, ピーク受光波長 850nm)、緑色LED使用時は表面実装型フォトトランジスタ (Vishay Intertechnology, TEMT6200FX01, ピーク受光波長 550nm) を用い、これらを基板上に実装して計測プローブを作成した。本年度は計測プローブを前額部に装着し、光電脈波計測を試みた。また、比較のために耳朶から導出する光電脈波も同時計測した。
その結果、前額から安定して光電脈波を計測することが可能であった。また、前額脈波と耳朶脈波から導出した心拍数間の相関係数は r=0.93、両者間のバイアスは 1.0msと良好な一致度を示した。また、前額だけでなく顎部からも安定した計測が可能であることを確認した。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

実績概要に述べたように、生体信号として新たに光電脈波の、眼底カメラシステムにおける平易かつ安定した計測に成功した。しかし、機械の安定性はいまだ実用に達せず、被検者からのデータ収集を行うことができなかった。

今後の研究の推進方策

今後、光電脈波を用いた生体信号同期システムの実用化を図り、被検者における測定データの収集・解析を通じた実地応用への展開を目指す。

次年度使用額が生じた理由

（理由）被検者の調査補助に人件費・謝金を予定していたが、調査を実施しなかったため謝金の支出がなかった。
（使用計画）次年度早期に被検者調査を行い、本費目を使用する予定である。

研究成果

• [国際共同研究] KU Leuven(Belgium)
  • 国名: ベルギー
  • 外国機関名: KU Leuven
• [雑誌論文] Nocturnal blood pressure decline based on different time intervals and long-term cardiovascular risk: the Ohasama Study. (2018)
  • 著者名/発表者名: atoh M, Asayama K, Kikuya M, Inoue R, Tsubota-Utsugi M, Obara T, Murakami K, Matsuda A, Murakami T, Nomura K, Metoki H, Imai Y, Ohkubo T.
  • 雑誌名: Clin Exp Hypertens 巻: 40 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1080/10641963.2016.1259324
  • 査読あり
• [雑誌論文] Home blood pressure predicts stroke incidence among older adults with impaired physical function: the Ohasama study. (2017)
  • 著者名/発表者名: Murakami K, Asayama K, Satoh M, Hosaka M, Matsuda A, Inoue R, Tsubota-Utsugi M, Murakami T, Nomura K, Kikuya M, Metoki H, Imai Y, Ohkubo T.
  • 雑誌名: J Hypertens 巻: 35 ページ: 2395-2401
  • DOI: 10.1097/HJH.0000000000001473
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prevalence, treatment, and control rates of conventional and ambulatory hypertension across 10 populations in 3 continents. (2017)
  • 著者名/発表者名: Melgarejo JD, Maestre GE, Thijs L, Asayama K, Boggia J, Casiglia E, Hansen TW, Imai Y, Jacobs L, Jeppesen J, Kawecka-Jaszcz K, Kuznetsova T, Li Y, Malyutina S, Nikitin Y, Ohkubo T, Stolarz-Skrzypek K, Wang JG, Staessen JA, IDACO Investigators.
  • 雑誌名: Hypertension 巻: 70 ページ: 50-58
  • DOI: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.117.09188
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Outcome-driven thresholds for increased home blood pressure variability. (2017)
  • 著者名/発表者名: Juhanoja EP, Niiranen TJ, Johansson JK, Puukka PJ, Thijs L, Asayama K, Langen VL, Hozawa A, Aparicio LS, Ohkubo T, Tsuji I, Imai Y, Stergiou GS, Jula AM, Staessen JA, IDHOCO Investigators.
  • 雑誌名: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.117.09188 巻: 69 ページ: 599-607
  • DOI: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.116.08603
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] 血圧日内・日間変動と脳心血管疾患のリスク (2017)
  • 著者名/発表者名: 浅山敬
  • 学会等名: 第87回日本衛生学会
  • 招待講演
• [学会発表] Nocturnal blood pressure (2017)
  • 著者名/発表者名: Kei Asayama
  • 学会等名: The 27th European Meeting on Hypertension and Cardiovascular Protection
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 24時間自由行動下血圧測定の重要性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 浅山敬
  • 学会等名: 第37回日本ホルター・ノンインベイシブ心電学研究会
  • 招待講演
• [学会発表] Significance of self-measured home blood pressure -- a Japanese perspective (2017)
  • 著者名/発表者名: Kei Asayama
  • 学会等名: Ready for 2018 -- The 6th China International Forum on Hypertension
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] From mercury sphygmomanometer to electric device on blood pressure measurement (2017)
  • 著者名/発表者名: Kei Asayama
  • 学会等名: 2017 Sprint Meeting of Korean Clinical Hypertension Society
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 最適な血圧測定法と降圧治療開始時期を考える (2017)
  • 著者名/発表者名: 浅山敬、大久保孝義
  • 学会等名: 第40回日本高血圧学会総会
  • 招待講演
• [産業財産権] 眼底撮影システム、疾患発症リスク予測方法、および眼底撮影方法 (2017)
  • 発明者名: 浅山敬、小川充洋、松田浩幸
  • 権利者名: 浅山敬、小川充洋、松田浩幸
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2017-141677