Continuous estimation of pulmonary artery pressure fluctuations based on non-invasive measurement using microwave radar

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K12917
• Research Institution: Kansai University
• Principal Investigator: 鈴木 哲 関西大学, システム理工学部, 准教授 (50306502)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 孫 光鎬 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (80756677) ; 星賀 正明 大阪医科薬科大学, 医学部, 教授 (90309154)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 非侵襲計測 / 肺動脈圧 / 推定

Outline of Annual Research Achievements

本申請では，マイクロ波レーダーを用いた非侵襲での肺動脈圧変動の推定法の開発を目的としている．そのために，①非侵襲計測に基づく推定方法の理論的構築と推定式の開発，また，②血流・圧変動計測に適した仕様の非侵襲計測システムの試作，および検証のための③Vitro評価系の開発・検証実験と被験者による検証実験，さらに，実際の医療現場における心不全患者への適用による④臨床データ収集，の4点を検討する．
2022年度は，①理論構築と推定法の開発，②計測システム開発，③Vitro評価系の開発の3点を対象とし，一定の成果を得ることができた．そこで2023年度は，臨床評価の前準備のため，開発したVitro評価系の陰圧負荷装置を用いて試験を繰り返し実施し，推定法と計測システムの効果を確認した．陰圧負荷装置により，心臓へ還流する血液量をコントロールすることによって肺動脈圧低下を生じさせ，その間の肺動脈圧の変化を観察した．安全面を考慮し，一般的に行われる負荷量の半分程度としたことから，還流血液量の低下の効果が少なくなり，また個人差が大きく影響したが，結果としては良好な関係性を見出すことができた．したがって，2022度の理論構築や推定法の効果を確認できた．
一方で，予定していた陽圧負荷についてはその効果が見込まれず，また予定していたASV（Adaptive Servo Ventilation）装置の準備と使用については，その使用時の医療的な安全性の課題を克服できず，2023年度は血圧降下の場合のみの効果を確認した．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

2022年度の検討点については良好な結果を得られ，その結果を用いて2023年度は実験を繰り返しデータ収集が出来，その結果も理論的な裏付けとなる良好な結果を得られたことから概ね順調と判断できる．
一方で，圧低下を伴う調査は成功したものの，圧上昇を伴う調査は滞ったことが課題として挙げられた．

Strategy for Future Research Activity

計画時のASV（Adaptive Servo Ventilation）装置を用いて陽圧負荷試験を実施し，血圧上昇時の肺動脈圧変化の挙動を調べるための代替的な調査方法を検討する．
また，臨床データ収集についても可能な限り検討し実施する予定である．

Causes of Carryover

調査結果は良好である一方，成果報告がずれ込んでいることから，学会発表のための旅費や参加費，論文掲載料等への充当を予定している．