東京電機大学

理工学部 電子情報・生体医工学系

応用医工学研究室

Research
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1.心臓システムに関する研究

人工心臓システムから得られる様々なセンサ情報(空気質量流量,駆動圧,電力など)と拍出流量推定モデルを用いて、拍出流量の予測・制御、人工心臓の左右拍出流量バランスの制御を行っています。人工心臓システムから得られる様々なセンサ情報(空気質量流量,駆動圧,電力など)と拍出流量推定モデルを用いて、拍出流量の予測・制御、人工心臓の左右拍出流量バランスの制御を行っています。

2.循環器系シミュレータに関する研究

生体の循環器系を模擬するシミュレータの開発を行っています。循環器系デバイスの性能評価を目的とし、心臓を模擬する拍動ポンプ、心臓弁を模擬する人工弁、血管の抵抗やコンプライアンスを模擬する機構の構築を行っています。

3.電気的等価回路を用いた循環器系シミュレータの開発

生体の循環器系シミュレータを電気的等価回路で構築し,人工心臓や人工弁といった循環器系デバイスの適用による血行動態の変化などの予測を行っています。

4.体外式膜型人工肺(ECMO)システムに関する研究

人工肺と遠心ポンプから成るECMOシステムにおいて、生体側の血行動態の変化に対応し、脱血不良を起こさずに循環流量を維持するための制御システムの構築を行っています。カニューレによる血管吸いつきによる脱血不良を模擬するために、コンプライアンスを変更可能な模擬血管の開発を行い、AIを用いて脱血不良を事前に予測するシステムの構築を行っています。

5.人工呼吸器シミュレータの開発

人工呼吸器シミュレータを電気的等価回路で構築し、実際の患者の状態に合わせた人工呼吸器の設定を事前に試行し、気道内圧と流量を確認できるシステムの構築を行っています。

6.人工肺内血流の流れの可視化に関する研究

電極法を用いた人工肺内部の流れの可視化、数値流体解析を用いたシミュレーションによる検討を行い、目標性能を達成する人工肺の設計開発を行っています。

7.MR技術の応用に関する研究

ホロレンズなどのMR技術を、福祉分野におけるリハビリへの応用の検討を行っています。

8.潜熱蓄熱材(PCM)の体内埋込デバイスへの応用

体内埋込デバイスによる発熱を抑制するために、潜熱蓄熱材(PCM)を応用した体内埋込デバイス用被覆装置の研究開発を行っています。

9.空気圧発生機構の福祉分野への応用

福祉機器分野において応用が可能な、空圧アクチュエータの開発を行っています。また、筋電図計測システムを構築し、リハビリの効果を定量的に評価するシステムの検討を行っています。

10.人工臓器のサイバーフィジカルシステム

仮想空間上に人工臓器システムのデジタルツインを構築し、モニタリング(遠隔監視)やシミュレーションを行うことで、人工心臓システムの動作予測や制御を行っています。