呼吸システムの実用的数理モデルの構築方法とその人工呼吸への応用

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19560408
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 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, 准教授 (90274555)
• 研究分担者: 楊 子江 九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (30243984) ; 和田 清 九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (60125127)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 呼吸モデル / システム同定 / パラメータ推定 / ヒステリシス / 人工呼吸 / 換気条件 / 連続時間モデル / 数値積分

研究概要

本研究は,人工呼吸のための実用的な数理モデルの構築を目的とし,呼吸モデルの推定方法やその人工呼吸への応用について研究開発を行った.呼吸モデルの特徴や運用環境を勘案し,呼吸の周期性に基づくパラメータ推定法,デュアルレートシステムの同定法,異なる未知時間遅れをもつ連続時間システムの同定法,バイアス補償原理に基づく補助変数推定法,履歴特性を考慮した呼吸モデルとその推定法などの提案し,さらに換気条件を設定する方法として静的P-V曲線回転変換法を開発した.

研究成果

• [雑誌論文] 呼吸システムのモデリングと人工呼吸の換気条件の設定について (2010)
  • 著者名/発表者名: 金江春植
  • 雑誌名: 計測と制御 Vol.49,No.7(掲載決定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of errors-invariables model via bias-compensated instrumental variables type method (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Ikenoue, S. Kanae, Z.J. Yang, K. Wada
  • 雑誌名: Int. J. of Innovative Comp., Info.& Cont. Vol.2009 ページ: 29-40
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of lifted statespace models for a class of dual-rate systems from input-output data (2007)
  • 著者名/発表者名: P. Qin, S. Kanae, Z.J. Yang, K. Wada
  • 雑誌名: Research Reports on Information Science and Electrical Engineering of Kyushu University Vol.12 ページ: 69-74
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of continuous-time Systems with multiple unknown time delays by global nonlinear leastsquares and instrumental variables methods (2007)
  • 著者名/発表者名: Z.J. Yang, T. Nagai, S. Kanae, K. Wada
  • 雑誌名: International Journal of Systems Science Vol.43 ページ: 1257-1264
  • 査読あり
• [学会発表] 入出力観測雑音がある場合のシステム同定-補助変数の観点から- (2009)
  • 著者名/発表者名: 市川篤紀, 金江春植, 和田清
  • 学会等名: 第38回制御理論シンポジウム
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] 肺のエラスタンスの履歴特性を考慮した呼吸システムの同定について (2009)
  • 著者名/発表者名: 金江春植, 楊子江, 和田清
  • 学会等名: 第53回システム制御情報学会研究発表講演会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] Decision of Air-Pressure Limit Value in the Case of Artificial Respiration (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Kanae, Z.J. Yang, K. Wada
  • 学会等名: The 2008 IEEE International Conference on Information and Automation
  • 発表場所: ZhangJiaJie, China
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] 呼吸の周期性と変動を考慮した呼吸モデルのパラメータのオンライン推定について (2008)
  • 著者名/発表者名: 金江春植, 楊子江, 和田清
  • 学会等名: 第52回システム制御情報学会研究発表講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] 人工呼吸における気道気圧上限値の設定について (2008)
  • 著者名/発表者名: 金江, 柳原, 楊, 和田
  • 学会等名: 平成20年電気学会全国大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] 呼吸モデルのパラメータ推定精度の向上について (2007)
  • 著者名/発表者名: 柳原, 金江, 楊, 和田
  • 学会等名: 第26回計測自動制御学会九州支部学術講演会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] A Decision Method for Air-Pressure Limit Value Based on the Respiratory Model with RBF Expression of Elastance (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Kanae, Z.J. Yang, K. Wada
  • 学会等名: Lecture notes in computer science 4492, Advances in neural networks- ISNN 2007
  • 発表場所: Nanjing, China
  • 年月日: 20070000