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研究室紹介

生体計測工学研究室

革新技術で毎日が無自覚の健康診断

ユビキタス医療のための無意識的な検診システム
年1回の健康診断よりは日々の検査が早期発見につながりますが、毎日の検査などは煩わしくて長続きしません。この問題を解決するのが無意識的(または無自覚的)検査です。すなわち自分では検査など意識しなくても生活の中で自動的に検査されてデータが検診機関に送られ、データが分析される技術です。そして疾患が発見された場合には本人に精密検査を促すメールが送られます。この技術のため本人は通常に生活をしているだけで早期発見が可能になります。今日までにベッド風呂シャワートイレ、イスなどで過ごす間に無意識的に各種の検査データを収集するシステムが開発されています。

長期的な検診データからの数ヶ月先の健康予測
日々の検査値が得られるユビキタス検査は個人正常値の発見などの「個の医療」を促進し、健康維持に貢献します。しかしさらには、日々の検査値を長期的に収集してそれに統計的な手法を加えることで、近未来の健康推移を推定することが可能になるでしょう。大量の検査データからのデータマイニングはまだまだ黎明期です。しかし私たちは今日までに日々2年間の睡眠時安静心電図や、2年間の入浴負荷心電図を収集して、その解析アルゴリズムを開発してきました。その一つの結果として、加齢による変化だけではなく、各種の周期的な身体の生理学的変化を発見しています。医科学的なバイオリズムの発見です。

味覚神経における動的感覚情報コーディングの研究
舌の味蕾にある味細胞は毎日多くの細胞が寿命を終えて消失し、新しい細胞に入れ替わっています。つまり味細胞とその情報を受け取り中枢に伝える感覚神経との間の結合(シナプス)は毎日解離と再結合を繰り返しているのです。このような動的条件下で、どういうしくみで甘い、しょっぱいといった味の情報が安定して脳に伝えられるのかを動物実験で調べています。

慢性埋め込み型微小電極アレイを用いた神経インターフェイスの研究
視覚を失った人の視神経にビデオカメラからの出力を直接結合してものを見せることが出来たら素晴らしいと思いませんか。近い将来そんな夢のような話が実現するかもしれません。しかしそのためにはイメージセンサーからの信号を感覚神経に伝えるための神経インターフェイスの開発が必要です。マイクロマシン工法で作製した微小電極アレイを動物(ラット)の感覚神経に慢性的に埋め込んで電気刺激し、人工的に感覚を生じさせる研究を行っています。

心電図を用いた個人識別に関する研究
現在,指紋や静脈など,さまざまな生体的特徴を用いた個人識別システムが研究され,実用化されています。本研究では,その新しい手段として心電図を用いた個人識別に関する研究を進めています。心電図の波形には個人差があり,そこから特徴量を取り出し,他人の特徴量と異なるかどうかを判定することにより個人識別を実現します。

ディーゼル排気ガスの生体影響解析
近年,ディーゼル排気ガスに含まれる粉塵が生体に与える影響が注目を集めています。この研究ではディーゼル排気ガスの生体影響調査を目的とし,実験動物に排気ガスを曝露したときに計測された生体信号を解析しています。解析には信号処理あるいは統計処理の手法を利用し,排気ガスの濃度や,排気ガスに含まれる粒子状物質の有無が生体にどのような影響を与えるかを明らかにしています。