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2019 年度 研究成果報告書

磁気浮上人工心臓における生体情報のセンサレス計測とQOL向上技術への応用

研究課題

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研究課題/領域番号 17H04909
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 機械力学・制御
研究機関東京工業大学

研究代表者

土方 亘  東京工業大学, 工学院, 准教授 (30618947)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード磁気浮上型補助人工心臓 / 血栓検出 / 心拍同期制御 / 外乱オブザーバ
研究成果の概要

心不全患者に使用する補助人工心臓は,ポンプ内血栓と患者の循環状態に合わせた流量制御が課題となっている.そこで本研究では,磁気浮上人工心臓を対象とし,インペラを強制変位加振したときの電流と変位の位相差から血栓を検出する技術を開発した.また,磁気浮上システムに外乱オブザーバを構築し,生体心臓の拍動に伴う流体力を推定することで,モータ回転数制御を心拍に同期させることで,適切な流量調節を行う制御システムを開発した.

自由記述の分野

機械工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は,人工心臓装着患者の生存率向上および生活の質(QOL)向上に繋がる.特に,追加のセンサを用いずに制御系の変更のみで実装可能な点で,既存の磁気浮上型補助人工心臓にも適用可能であり,汎用性が高い.更に,磁気浮上システムを用いた生体信号のさんサレス計測という,新しい応用分野の発展にもつながる点で,学術的意義が大きい.

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公開日: 2021-02-19  

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