2014 Fiscal Year Research-status Report
上腕動脈スティフネス計測の生理圧範囲外への拡張の試みと動脈硬化超早期診断への応用
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26560256
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
矢口 俊之 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 研究員 (70385483)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 動脈硬化 / スティフネス / 上腕動脈 / FMD |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度は経壁圧制御システムと血管径計測部の試作と基礎特性評価を行い，主に若年被験者に対する計測によって経壁圧制御条件や撮像条件を検討した．経壁圧制御システムについては，経壁圧を正確に制御するため，既存の空圧制御システムの改良を行った．本システムは血管径計測部の制御PCにより制御し，設定した圧波形を密閉容器に印加する．想定した設計指標値である圧範囲±150 mmHg，リニアな圧変化速度2～10 mmHg/s，圧波形としてステップ波，三角波を出力可能な仕様とした．また，これらは大気圧を挟んだ陽⇔陰圧を連続的に負荷可能とすることで，低圧領域から高圧領域までを含む生理圧範囲外での血管壁力学特性評価を可能とした．密閉容器は，対象とする上腕動脈周囲を加減圧して経壁圧を制御するため，上腕部を幅150 mmの範囲で密閉できるサイズとした．密閉容器内部には5自由度でリモートコントロールできるアクチュエータを介し，H型に超音波探触子を配置した超音波画像診断用のプローブを備え付けた．上腕と密閉容器間の気密にはラバー製シールを用いた．血管径計測部については，H型超音波プローブを用いたことにより，長軸および両短軸の超音波像を得ることができ，血管径計測精度の向上に寄与すると考えられる．予備実験として上腕に密閉容器を装着し，容器内圧を変化させた際，圧変化により血管の位置が変化するが，H型プローブによって多くの場合，短軸像は撮像可能であった．若年の被験者に対する基礎計測では，負荷圧力の変化速度が比較的遅い±3 mmHg/s程度の場合，血管径の能動的な変化が大きく出やすいことが確認され，血管壁のスティフネスを計測するためには適していないことが確認された．今後は能動的な径変化を低減する圧負荷条件を検討する．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成26年度の進捗については，おおむね研究計画通りに進展した．計測条件の一つである圧力負荷速度に関しては平成27年度以降も検討を続け，また試作システムに関しても随時改良を施してゆく．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度については，試作したシステムの改良と，圧負荷条件の探索を継続しつつ，主に被験者に対する計測を実施してゆく．平成27年度前半は比較的，協力を得やすい20歳前後の被験者で基礎的なデータ蓄積を行い，後半では中高年以上の年代の被験者のデータ計測を行う予定である．蓄積したデータに対し，加齢と血管スティフネスの関係や，FMD値との相関等について検討を行う．
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| Causes of Carryover |
既存装置の改修により，部品等の購入費用を低減できたため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
計測に用いる計測システムの試作はおおよそ完了したので，平成27年度は，計測システムの改良にかかる部品，計測システムの評価に必要となる計測機器，計測時に用いる消耗品，データの保存に必要な電子記憶装置等に使用する計画である．
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