自律神経活動電位による生理的な人工心臓制御方法の開発

自律神経活動電位による生理的な人工心臓制御方法

の開発

著者

仁田 新一

自律神経活動電位による生理的な人工心臓制御方法の開発

/   /        /

(課題番号: 12308045)

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平成12年季∼平成ザ年度科学研究費補助金(基盤研究,j'A) (2))

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研究成果報告書

平成16年3且f

研究代表者:T'

東北大学加齢医学研究所臨床医工学研究部円

仁田 新一

自律神経活動電位による生理的な人工心臓制御方法の開発

(課題番号: 12308045)

平成12年度∼平成15年度科学研究費補助金(基盤研究(A) (2))

研究成果報告書

平成16年3月

研究代表者

東北大学加齢医学研究所臨床医工学研究部門

仁田 新一

はしがき

心疾患は日本人における死亡原因の上位を占める疾患であるが､その終末像

である内科的治療抵抗性の重症心不全症に対しては､心移植あるいは補助人工

心臓による機械的補助循環が適応となる○現在､補助人工心臓は心移植までの

ブリッジとしての利用(BridgetoTranSPlant)以外にも､薬物療法や再生医療

などと組み合わせることで自己心機能の回復を目的とした利用(Bridge to

Recovery)､あるいは延命効果を目的とした半永久使用も行われるようになって

きており､その適応は今後もますます拡大していくものと考えられる｡このよ

うな適応の拡大に伴って補助人工心臓による補助期間も長期化する傾向にある

が､長期間の使用によっても生体に有害な事象を引き起こさないような生理的

な人工心臓の制御方法は未だ確立されていないo従来の心拍出量あるいは動脈

圧によるフィードバック制御では生体からの応答を適切に循環制御系に反映さ

せることができず､長期間の使用により静脈圧の冗進や右心不全を生じて循環

動態の維持が困難になる現象が報告されている｡

このような問題点に対して､東京大学において開発された1/R制御は末梢

血管抵抗の逆数(1/R)を制御パラメータに加えることで生体自身に人工心臓

を制御させようとする試みであり､静脈圧の克進抑制や循環動態の安定という

側面において一定の成果を上げている｡上記のような問題点は､人工心臓にお

いては本来自然心臓が受けるべき敵性因子および自律神経支配による制御のい

ずれをも受けることができないことに由来していると考えられる｡心臓移植に

おける移植心も同様の問題を抱えているが､移植心では少なくとも液性因子お

よび心臓自体によって循環動態をある程度把握して自己フィードバック制御を

行うことができる点が､人工心臓とは決定的に異なっている｡

この間題を解決するため､本研究では新たに神経電極インターフェイスを開

発して心臓迷走神経活動の電位を記録し､これらの高次中枢情報を利用するこ

とで長期間の使用に耐えうる生体親和性の高い制御方法およびアルゴリズムの

構築を目指した｡

また､複数の神経電極からの神経活動電位の情報をリアルタイムに効率よく

処理するため､複雑な生体情報を支配する高次中枢の影響評価に適している非

線形解析理論のひとつであるフラクタル次元解析を用いて､定量的な評価を試

みた｡

-Jn -■

本研究における主たる研究成果は以下のとおりである｡

･生体信号の記録に適していると考えられるステンレススチールにノイズ対

策を施した神経電極インターフェイスを本学工学研究科と共同で開発した｡

長期間にわたる神経電極の埋め込みによって電極の劣化に由来する白色雑

音の増加が見られたが､材質の改良やポリ塩化ビニル製の電極カバーの使用､

および信号検出アルゴリズムの改良によって雑音の大幅な低減を達成した｡

･開発した神経電極インターフェイスを使用して人工心臓動物の自律神経活

動の記録をおこない､中枢からの神経支配による循環動態制御の観察を1ケ

月以上の長期にわたって実現した｡

･上記の自律神経活動電位の時系列データから､非線形的解析理論を用いて高

次中枢の力学的構造を推定した｡循環動態の変化に対応して自律神経活動の

ト-ヌスおよびフラクタル次元の遷移が認められ､これらの情報を組み入れ

ることによって自然心臓に近い生理的な人工心臓の循環制御アルゴリズム

を構築できる可能性を示した｡

これら研究成果の詳細については添付論文を参照されたい｡

最後に､本研究に関してご協力を賜った関係各位に深甚なる謝意を表す｡

平成16年3月

研究代表者  仁田 新一

-Ⅳ-研究課題

自律神経活動電位による生理的な人工心臓制御方法の開発

課題番号

12308045

研究組織

研究代表者

研究分担者

研究分担者

研究分担者

研究分担者

研究分担者

研究経費

仁田 新一

山家 智之

西候 芳文

金野 敏

吉滞 誠

田中 明

(東北大学加齢医学研究所客員教授)

(東北大学加齢医学研究所教授)

(東北大学加齢医学研究所助手)

(東北大学加齢医学研究所助手)

(東北大学情報シナジーセンター教授)

(東北大学大学院工学研究科助手)

平成12年度    18,100千円

平成13年度    10,400千円

平成14年度     4,900千円 平成15年度     1,300千円 総計       34,700千円

-V-研究発表

(1)学会誌など

1. Visualization of human umbilical vein endothelial cells by acoustic microscopy : Saijo Y, Sasaki H, Sato M, Nitta S, Tanaka 帆. Ultrasonics Vol. 38, No. 1-8; 3961399, 2000

2. Evaluation of the inner-surface morphology of an artificial heart by acoustic microscopy: Saijo Y, Okawai H, Sasaki H, Yambe T, Nitta S,

TanakaM, Kobayashi 冗, HondaY. ArtifOrgans. 2000Vol. 24, No. 1; 64-69,

2000

3. Microscopy: Saijo Y, Chubachi N. Ultrasound 川ed Biol. γol. 26, Suppl･

1; S30-32, 2000

4. Collagen characterization by polarized and acoustic microscopy: Saijo y, sasaki H, Nitta S, Tanaka M, Jorgensen CS, Falk E. Ultrasound 川ed Biol. γol. 26, Suppl. 2; A57, 2000

5. Prediction of plaque rupture by finite element analysis of IVUS imaging: Saijo Y, Ohashi T, Sasaki H, Kanno T, Miyakawa T, Nitta S, Tanaka M･

Ultrasound 川ed Biol. γol. 26, Suppl. 2; A88, 2000

6. Characterization of collagen fibers in atherosclerotic plaques in mice:

Saijo Y, Jorgensen CS, Falk E. Acoustical lmaging. γol. 25; 363-368,

2000

7. Autonomic nerve function with an artificial heart and ventricular assist device: Tomoyuki Yambe, Shun-suke Nanka, Akira Tanaka, Hiroyuki Hashimoto, Makoto Yoshizawa, Kou-ichi Tabayashi, Hiroshi

Takeda, Shin-ichi Nitta, ∫ Artif Organs(2001) 4, 83-87, 2001

8. Fluctuations of E max of the left ventricle : effect of atrial natriuretic polypeptide: T.Yambe, M.Yoshizawa, R.Taira, A.Tanaka,

'-Vl-A. Iguchi, K. Tabayashi, S･ Tobita, S･ Nitta, Biomed Pharmacother 2001, 147-152, 2001

9. Smallest ventricular assist system by use of Peltier elements with shape memory alloy: T.Yambe, S･Maruyama, T･Takagi, M･Yoshizawa, K･-Ⅰ･Abe･ K. Tabayashi, H. Takeda, S. Nitta, Journal of Congestive Heart Failure and

circulatory Support, γol. 1, No.4, 403-405, 2001

10. Treatment of multiple organ failure by a totally implantable ventricular assist device: Tomoyuki Yambe, Naoki Owada, Shin-ichi Kobayashi, Shun-suke Nanka, Akira Tanaka, Makoto Yoshizawa, Ken-ichi Abe, Kouichi Tabayashi, Hiroshi Takeda, Hiroyuki Hashimoto, Shin-ichi

Nitta, ∫ Artifi Organs, 252-256, 2001

ll. Recent Progress on the Vibrating Flow Pump as a Totally lmplantable ventricular Assist Device: Tomoyuki Yambe, Shin-ichi Kobayashi, Maokoto Yoshizawa, Akira Tanaka, Hidetoshi Matsuki, Fumihiro Sato, Kouichi Tabayashi, Shin-ichi Nitta, Artificial Organs, 25(9), 688-691, 2001

12. Sensor-less estimation of pressure head and flow of a continuous-flow artificial heart: Makoto Yoshizawa, Tsutomu Sato, Akira Tanaka, Ken-ichi Abe, Hiroshi Takeda, Tomoyuki Yambe, Shin-ichi Nitta, Yukihiko Nose, Journal of Congestive Heart Failure and Circulatory Support, 1 (4), 259-262, 2001

13. An automatic monitoring system for artificial hearts using a

hierarchical selfl0rganizing map: Xian-Zheng Wane, Makoto Yoshizawa,

Akira Tanaka, Ken-ichi Abe, Kou lmachi, Tomoyuki Yambe, Shin-ichi Nitta, J Artificial Organs, 4, 198-204, 2001

14. Pathopysiological aspect of an implantable ventricular assist device with short stroke and high frequency: T. Yambe, N. Owada, S-I Kobayashi,･

A. Tanaka, M. Yoshizawa, K｣ Abe, K. Tabayashi, H. Takeda, H. Hashimoto

and S-I Nitta, Journal of Congestive Heart Failure and Circulatory

Support, 1(4), 299-303, 2001

-Ⅵ1-15. Automatic detection and classification of abnormalities for artificial hearts using a hierarchical self-organizing map: Xian-Zheng Wane, Makoto Yoshizawa, Akira Tanaka, Ken-ichi Abe, Tomoyuki Yambe, Shin-ichi Nitta, Artificial Organs, 25(2), 150-153, 2001

16･ An automatic monitoring system for artificial hearts using self-organizing Map: X.Z. Wang, 帆. Yoshizawa, A. Tanaka, K. Abe, T.

Yambe, S. Nitta, T. Chinzei, Y. Abe, K. Imachi, ASAIO Joumal, 47,

686-691, 2001

17･ Ultrasonic tissue characterization of collagen in lipid-rich plaques in apoE-deficient mice: Saijo Y, Jorgensen CS, Falk E. Atherosclerosis Vol. 158, No. 2; 289-295, 2001

18･ Application of scanning acoustic microscopy for assessing stress distribution in atherosclerotic plaque: Saijo Y, Ohashi T, Sasaki H, Sato M, Jorgensen CS, Nitta S. Ann Biomed Eng, γol. 29, 1048-53, 2001

19･ Non-linear dynamic analysis of homodynamic parameters in an undulation type artificial heart system: Tomoyuki Yambe, Yusuke Abe, Takashi lsoyama, Kouishi Tabayashi, Shunsuke Nanka, 冗ou lmachi, Shin-ichi Nitta, Biomed Pharmacother5, 364-366, 2002

20･ Correlation dimension analysis of the artificial circulation: Tomoyuki Yambe, Shun-suke Nanka, Shigenao Maruyama, Shin-ichi Kobayashi, Shin-ichi Nitta, Takeo Fukuju, Naoki Uchida, Kouichi Tabayashi, Akira Tanaka, Kenichi Abe, Hideki Takayasu, Makoto Yoshizawa, Hiroshi Takeda, J Artif Organs 5, 1-5, 2002

21. Sensor-less estimation of pressure head and flow of a continuous-flow artificial heart based on input power and rotational speed: M. Yoshizawa, T･ Sato, A･ Tanaka, K. Abe, H. Takeda, T. Yambe, S. Nitta, Y. Nose, ASAIO

Journal, 48(4), 443-448, 2002

22. Pupillary and cardiovascular responses to a video movie in senior human

subjects: Tomoo Ando, Akira Tanaka, Sdafumi Fukasaku, Ritsuko Takada, Masahiko Okada, Kazuhiko Ukai, Kazuhiko Shizuka, Hiroshi Oyamada, Haruo Toda, Tomokazu Taniyama, TonlOkazu Usui, Makoto Yoshizawa, Tooru Kiryu, Mineo Takagi, Shinya Saida, Takehiko Bando, Automatic Neurosciences: Basic and Clinical, 97, 129-135, 2002

23. Development of new diagnosis tool for evaluating autonomic function during virtual reality immersion: Tomoyuki Yambe, Makoto Yoshizawa, shunsuke Nanka, Akira Tanaka, Ken-ichi Abe, Kouichi Tabayashi, Hiroshi

Takeda, Shin-ichi Nitta, Jap. ∫. Appl. Physiology, 32(5), 255-258, 2002

24. Acoustic inhomogeneity of carotid arterial plaques determined by GHz frequency range acoustic microscopy: Saijo Y, Jorgensen CS, Mondek P, sefranekV, Paaske W. Ultrasound MedBiol, Vol. 28, No. 7; 933-937, 2002

25. Detecting cardiac allograft rejection by acoustic microscopy: Saijo Y, Iguchi A, Tabayashi K, Kobayashi K, Sasaki H, Tanaka A, Hozumi N, Nitta S. Acoustical lmaging V01. 26; 105-110, 2002

26. Application of acoustic microscopy to assessment of cardiovascular

biomechanics: Saijo Y, Sasaki H, Nitta S, Tanaka M, Joergensen CS, Falk

E. ∫ Acoust Soc Am Vol. 112, No. 5, 2209, 2002

27. Proximal (entry) tear of dissecting aortic aneurysm visualized by three-dimensional echocardiography: Saijo Y, Akimoto H, Saiki Y, Tabayashi K, Horinouchi T, Kobayashi T, Nitta S. ∫ Thorac Cardiovasc Surg γol. 124, No. 6; 1245-1246, 2002

28. Can personality traits predict pathological responses to audiovisual stimulation? : Tomoyuki Yambe, Maokoto Yoshizawa, Shin Fukudo, Hiroshi Fukuda, Ryuta Kawashima, Kazuhiko Shizuka, Shunsuke Nanka, Akira Tanaka, Ken-ichi Abe, Tomonori Syouji, Michio ‖ongo, Kouichi Tabayashi,

Shin-ichi Nitta, Biomedicine & pharmacotherapy 57, 83-86, 2003

29. Autonomic Nervous System and Oxygen Metabolism of the Brain during Bathing: Tomoyuki Yambe, Naoki Owada, Yasuyuki Shiraishi, Maokoto

-lX-yoshizawa, Akira Tanaka, Ken-ichi Abe, Mune-ichi Shibata, Tasuku

yamagushi, ‡udong Duan, Shu Vie, Hiroshi Sasada･ Shin-ichi Nitta･ Therapeutic Research γol. 24 No･ ll, 2003

30. Recent Progress in Artificial Organ Research at Tohoku University: Tomoyuki Yambe, Maokoto Yoshizawa, Akira Tanaka, Ken-ichi Abe一 Satoyuki Kawano, Hidetoshi Matsuki, Shigenao Maruyama, Shintaro血ae･ Naoshi wada, Takamichi Kamiyama, Toshiyuki Takagi, Run Luo, Junko Hayashi, yuri A. Kovalev, Dan X. D. Sha, Shunsuke Nanka, Yoshifumi Saijo, Yoshiaki

Mibiki, …une-ichi Shibata, Shin-ichi Nitta, Artificial Organs

27(1),2-7, 2003

31. Artificial Baroreflex System makes Deterministic Chaos: Tomoyuki Yambe･ Mune-ichi Shibata, Makoto Yoshizawa, Yusuke Abe, Kou InlaChi, Akira Takana, Ken-ichi Abe, Hidetoshi Matsuki, Shigenao Maruyama, Toshiyuki

T｡kagi, Yun Lun, Tasuku Yamaguchi, Shin-ichi Nitta,日本臨床生理学会

雑誌第33巻第3号､ 2003

32. Artificial myocardium with an artificial baroreflex system using nano technology: Tomoyuki Yambe, Yasuyuki Shiraishi･ Makoto Yoshizawa･ Akira Tanaka, Ken-ichi Abe, Fumihiro Sato, Hidehiko Matsuki, Masayoshi Esashi, Yoichi Haga, Shigenao maruyama, Toshiyuki Takagi, Yun Luo, Eiji okamoto, Yutaka Kubo, Motohisa Osaka, Shunsuke Nanka, Yoshifumi Saijo,

yoshiaki Mibiki, Tasuku Yamaguchi, Mune-ichi Shibata, Shin-ichi Nitta,

Biomedicine & pharmacotherapy 57, 122-125, 2003

33. Outflow control for avoiding atrial suction in a continuous flow total

artificial heart: Paul S. 01egario, Makoto Yoshizawa, Akira Tanaka･

Ken-ichi Abe, Hiroshi Takeda, Tomoyuki Yambe, Shin-ichi Nitta･ Artificial Organs, 27(1), 92-98, 2003

34. 1n vivo test of pressure head and flow rate estimation in a

continuousイlow artificial heart: A. Tanaka, M･ Yoshizawa, K･ Abe, H･

Takeda, T. Yambe, S. Nitta, Arificial Organs, 27(1), 99-103, 2003

35. Artificial baroreflex system makes deterministic chaos: Tomoyuki Yambe･

-Ⅹ-Mak｡t. Y.shizawa, Shin-ichi Nitta, Jap. J. Appl･ Physiology, 33･ 169-174, 2003

36. Chaos attractors of ventricular elastance to evaluate cardiac performance: Tomoyuki Yambe, Makoto Yoshizawa･ Ryuzo Taira･ Akira Tanaka, Kouichi Tabayashi, Hiroshi Sasada, Shin-ichi Nitta, Artif organs, 27(1), 104-107, 2003

37. Fast Fourier transform acoustic microscopy for biological tissues: saijo Y, Hozumi N, Kobayashi K, Lee C, Nagao M･ Ohtsuki S･ Tanaka M･ sasaki H, Tanaka M. Ultrasound 川ed Biol･ Vol･ 29･ No･ 5S, S20･ 2003

38. P.cket-size echo connectable to a personal computer: Saijo Y, Kobayashi K, Arai H, Nemoto Y, Nitta S･ UltrasoundMedBiol, Vol･ 29, No･ 5S･ S54･ 2003

39. 1ntravascular tissue velocity imaging of coronary artery: Saijo Y, Tanaka A, Owada N, Akino Y, Nitta S･ Ultrasound 川ed Biol･ Vol･ 29, No･ 5S, S173, 2003

40. Influence of tissue preparation on the acoustic properties of tissue secti｡ns at high frequencies: Sasaki H, Saijo Y, Tanaka 班, Nitta S･ Ultrasound Med Biol, γol. 29, No. 9, 1367-72, 2003

41. Ultrasonic measurement of micro-acoustic properties of the biological

s｡ft materials: Saijo Y. Ultrasonic Methods for Material

characterization. Ultrasonic Methods for Material Characterization･ Lavoisier, 39-58, 2003

42. Evaluation of atherosclerosis by acoustic microscopy: Saijo Y･ Vascular Ultrasound, Springer-Verlaq Toky0, 310-326, 2003

43. Clinical applications of ultrasonic nondestructive evaluation: Saijo･ Y. ultrasonic Nondestructive Evaluation: Engineering and Biological Material Characterization, CRC Press, 783-812, 2003

-Xl-44. Development of New Diagnosis Tool for Evaluating Autonomic Function during Virtual Reality Immersion: Tomoyuki Yambe, Makoto Yoshizawa, Shunsuke Nanka, Akira Tanaka, Ken-ichi Abe, Kouichi Tabayashi, Hiroshi

Takeda, Shin-ichi Nitta,日本臨床生理学会雑誌第32巻第5号､ 2004

45･ Acoustic properties of aortic aneurysm obtained with scanning acoustic microscopy: Saijo Y, Miyakawa T, Sasaki H, Tanaka 班, Nitta S. Ultrasonics, Vol. 42, No. 1-9, 695-698, 2004

46･ Development of an ultra-portable echo device connected to USB port: Saijo Y, Nitta S, Kobayashi K, Arai H, Nemoto Y. Ultrasonics, γol. 42, No. 1-9, 699-703, 2004

47･ Time-frequency analysis for pulse driven ultrasonic microscopy for biological tissue characterization: Hozumi N, Yamashita R, Lee CK, Nagao M, Kobayashi K, Saijo Y, Tanaka 班, Tanaka N, Ohtsuki S. Ultrasonics,

Vol. 42, No.卜9, 717-722, 2004

48･ Tissue velocity imaging of coronary artery by rotating-type intravascular ultrasound: Saijo Y, Tanaka A, Owada N, Akino Y, Nitta S. Ultrasonics, γol. 42, No. 1-9, 753-757, 2004.

49.完全埋込型人工心臓の可視化とモニタリング:山家智之,田中明,仁田

新一, Trams. IEEE of Japan, γol. 120-E, No.6, 280-284, 2000

50.CGによる心血管インターベンショントレーニング:山家智之,田中明,

吉滞誠,仁田新一,綜合臨妹,第49巻,第1号, 179-180, 2000

51.超音波顕微鏡による血管内皮および平滑筋細胞の音響特性計測.西候芳文､

坂元尚裁､佐藤正明､仁田新一.医用電子と生体工学 vol. 38, suppl; 409,

2000

52.超音波顕微鏡.西候芳文.新超音波医学. 1医用超音波の基礎. 120-122,

2000

53. 21世紀の超音波医学一超音波による細胞とのコミュニケーション.西候芳

-Xn-文.超音波医学 Vol. 27; 739, 2000

54.心房性ナトリウムポリペプチド投与時の左室Emaxのゆらぎ:山家智之､吉

滞誠､田中明､田林暁-､仁田新一､ Therapeutic Research Vol･22, No. 7, 1533-1538, 2001

55.人工心臓の動脈圧反射制御:山家智之､東北医誌113､ 81-83､ 2001

56.加齢現象と複雑系:山家智之､仁田新一､医学のあゆみ､ γol.197､ No.11､

859-862, 2001

57.人工血圧反射によって発生する決定論的カオス:山家智之､南家俊介､吉滞

誠､田中明､田林暁-､仁田新一､日本臨床生理学会雑誌第31巻第5号､

2001

58. GHz帯域の超音波を用いた医学･生物学用超音波顕微鏡.西候芳文､佐々木

英彦､仁田新一､田中元直､小林和人.超音波医学vol. 28; J394, 2001

59.肺移植における術中経食道心エコーの有用性.西候芳文､岡田克典､松村輔

二､近藤丘､仁田新一.超音波医学 vol. 28; J465, 2001

60.超音波による細胞との双方向通信.西候芳文.新医療.2001年5月号,84-86,

2001 61.左心房内異常構造物.西候芳文.心エコーVo1. 2, No. 5; 388-389, 2001

62.バーチャルリアリティなどの視聴覚刺激に対する血管運動反応のカオス解

析:山家智之､商家俊介､仁田新一､田林耽-､川島隆太､福田寛､吉滞誠､

血管医学vol.3 No.5､ 529-535､ 2002

63.脳血流パターンの複雑性解析:山家智之､久保豊､商家俊介､吉滞誠､川島

隆太､杉浦元亮､田林暁-､田中明､竹田宏､仁田新一､ TherapeuticResearch

v01.23, No.9, 1884-1887, 2002

64.数理･動物実験･臨床におけるモデルの有効性と限界:山家智之､仁田新一､

吉滞誠､ B氾E γol.16, No.8, 2002

-Xm-65.血圧一心拍数間の最大相互相関係数を用いた映像刺激の生体影響評価:杉田

典大,吉滞 誠,田中 明,阿部健一,山家智之,仁田新一,ヒューマンイ

ンタフェース学会論文誌, 4(4), 227-234, 2002

66. PDE阻害薬が複雑系としての心機能に与える影響:山家智之,吉滞 誠,田

中 明,阿部健一,平 竜三,田杯暁-,竹田 宏,仁田新一,日本臨床

生理学会雑誌, 32(5), 235-239, 2002

67.高周波数超音波による心血管系の組織診断.西候芳文､田中元直､仁田新一､

金井浩､小林和人､穂積直裕.超音波医学vol. 29; S188, 2002

68.痴呆モデルマウスにおける脳組織変性の音響特性.西候芳文､高井俊行､海

部知則､菅原章子､小林和人､穂積直裕､田中元直､仁田新一.超音波医学

Vol. 29; S236, 2002

69. 3次元超音波法による解離性大動脈癌時の大動脈弁の形態評価.西候芳文､

秋元弘治､田林暁-､堀之内節､小林孝史､仁田新一.超音波医学vol. 29;

S282, 2002 70.大動脈弁の異常構造.西候芳文.心エコーVol. 3, No. 8; 690-691, 2002

71.ナノテク集積人工心筋開発プロジェクト:山家智之､白石泰之､井口篤志､

田林昧-､芳賀洋一､江刺正喜､吉滞誠､田中明､松木英敏､佐藤文博､川

野恭之､羅雲､高木敏行､早瀬敏幸､圃山重直､王慶田､段旭東､仁田新一､

岡本英治､久保豊､大坂元久､梅津光生､循環制御第24巻第2号､ 2003

72.日本人とロシア人の健常者における脈派伝播速度比較:山家智之､薗部太郎､

白石泰之､段旭東､仁田新一､ユーリ･A･コバレフ､ビクター･A･ミラー

ゲン､エレクトロニクスの臨床No.24, 2003

73. 21世紀coE:バイオナノテクノロジー基盤未来医工学:山家智之､加齢医学

研究所雑誌第54巻第3号､ 79-92､ 2003

74.生理的パラメータの相互相関を用いた映像の生体影響評価法:吉滞 誠,田

中 明,杉田典大,阿部健一,山家智之,仁田新一, BME, γol.18, No･1, 2003

-XⅣ-75. Mayer波帯域における脈波伝播時間一心拍数間の相互相関を用いた情動反応

の定量化:吉滞 誠,杉田典大,田中 明,増田達哉,阿部健一,山家智之,

仁田新一,循環制御, (in press)

76.超音波による心血管系の組織診断.西候芳文.加齢医学研究所雑誌Vol･ 54･

No. 3; 93-105, 2003

77. FFT超音波顕微鏡による心移植モデルの音響特性計測.西候芳文､佐々木英

彦､宮川利史､穂積直裕､小林和人､大槻茂雄､田中直彦､田中元直､仁田

新一.超音波医学vol. 30; S175, 2003

78. PC接続可能な超小型超音波診断装置の開発.西候芳文､小林和人､新井均､

根本由記子､仁田新一.超音波医学Vol. 30; S243, 2003

79. Tissue Velocity lmagingによるプラーク性状の定量化に関する検討･大和

田直樹､西候芳文､田中明､秋野能久､仁田新一.超音波医学Vol･ 30; S265,

2003

80.超音波顕微鏡による腹部大動脈の組織性状診断.宮川利史､西候芳文､佐々

木英彦､田中元直､仁田新一.超音波医学Vol･ 30; S266, 2003

81.高周波数超音波による心血管系の組織診断.酉候芳文･ 川ed lmag Tech Vol･

21, No. 2; 10卜105, 2003

82.超音波顕微鏡.西儀芳文.日本AEM学会誌Vol･ ll, No･ 1; 8-ll, 2003

83.血管内超音波法及び超音波顕微鏡による動脈硬化の組織診断･西候芳文･超

音波TECHNO Vol. 15, No. 5; 69-75, 2003

84.超音波顕微鏡による軟組織の物理特性の計測.佐野博高､国分正一､西候芳

文.整形･災害外科Vol. 46, No. ll; 1379-1383, 2003

85.新しいプラーク評価法. (3)超音波顕微鏡.酉候芳文､佐々木英彦･ Coronary

lntervention Vo1. 2, No. 4; 472-477, 2003

ーXY-(2)口頭発表

1.人工心臓によるカオス:山家智之､南家俊介､仁田新一､第39回日本ME学

会､ 2000.5. 17

2.脳血流分配制御が可能な完全埋込型振動流補助人工心臓:山家智之､商家俊

介､仁田新一､第39回日本ME学会､ 2000.5.17

3. Flactal automatic control alrgorithm for an artificial heart system: T Yambe, S Nitta, 46th annual conference of an American Society for Artificial Internal Organs, 2000. 6. 29

4. Vagal nerve action potential recording for the control of an artificial heart: T Yambe, S Nitta, 46th annual conference of an American Society for Artificial Internal Organs, 2000. 7. 1

5.自律神経反射に起因するカオス:山家智之､国際高等研究所ワークショップ

｢多様性の起源と維持のメカニズム｣､ 2000.8. 22

6. Evaluation of the cardiac function during left ventricular assistance by chaos theory: T Yambe, S Nitta, 8th congress of the lnternational Society for Rotary Blood Pumps, 2000. 9. 7

7. Autonomic nerve function during left ventricular assistance with totally implantable vibration flow type ventricular assist device: T Yambe, S Nitta, 8th congress of the lnternational Society for Rotary Blood Pumps, 2000. 9. 7

8. Recording of the vagal nerve activity for the control of an artificial heart system: T Yambe, S Nitta, 8th congress of the International Society for Rotary Blood Pumps, 2000. 9.8

9.迷走神経活動による血流量変化の予測:南家俊介､山家智之､田中明､第

38回日本人工臓器学会､ 2000.9.28

-)帆-10.迷走神経活動電位の長期記録:柴田宗一､山家智之､南家俊介､仁田新一､

田中明､静和彦､第38回日本人工臓器学会､ 2000.9.28

ll. Non-pulsatile chaotic circulation :山家智之､南家俊介､仁田新一､シ

ステム制御研究会､ 2001. 1. 15

12. Nonlinear analysis of the fluctuations in Emax of the left ventricle:

T Yambe, S Nitta, 9th congress of the International Society for Rotary

Blood Pumps,脚ol.a 19

13. Emaxのゆらぎのカオス解析:山家智之､吉滞誠､第9回日本定常流ポンプ

研究会､ 2001.4.6

14. Nonlinear Dynamical analysis of the hemodynamic parameters with an undulation type artificial heart system: T Yambe, S Nitta, 9th congress of the lnternational Society for Rotary Blood Pumps, 2001. 8. 19

15.心臓自律神経機能における新しい診断学的方法論:山家智之､吉滞誠､第

49回日本心臓病学会､ 2001.9.26

16.脳血流パターンの複雑性解析に関する研究:山家智之､仁田新一､第7回非

線形循環器研究会､ 2002. 1. 26

17.高周波数超音波による心血管系の組織診断:西候芳文､田中元直､仁田新一､

日本超音波医学会大75回学術集会､ 2002. 6. 3

18. Application of acoustic microscopy to assessment of cardiovascular biomechanics: Saijo Y, Sasaki H, Nitta S, Joint meeting of 144th annual meeting on Acoustical Society of America, First Pan American/Iberian meeting on Acoustics and 9th Mexican Conference on Acoustics, 2002･ 12･ 2

19.技術開発の視点から見た国民が健康であるための課題と対策:仁田新一､第

42回日本ME学会､ 2003.6.4

20.重症心不全の機械的補助法:仁田新一､日本循環器学会東北地方会､2003. 6. 7

-XLn-文献集

1. Recording of vagal nerve activity for the control of an artificial heart system: Yambe T, Nanka S et al., ASAIO journal, 49(6), 698-700, 2003

2. Autonomic Nervous System and Oxygen Metabolism of the Brain during Bathing: Tomoyuki Yambe, Naoki Owada, Yasuyuki Shiraishi, Maokoto Yoshizava, Akira Tanaka, Ken-ichi Abe, Shin-ichi Nitta, Therapeutic Research Vol･ 24 No･ Ill

2003

3. Vagal nerve activity suggests a new control method of an artificial heart:

S.Nanka, T.Yambe, S.Nitta, S.Kobayashi, M.Yoshizava, A･Tanaka, Journal of congestive Heart Failure and Circulatory Support vol･ 1(4), 207-212, 2001

4. Development of New Diagnosis Tool for Evaluating Autonomic Function during virtual Reality lnmersion: Tomoyuki Yambe, Makoto Yoshizawa, Shunsuke Nanka･ Akira Tanaka, Ken-ichi Abe, Kouichi Tabayashi, Hiroshi Takeda, Shin-ichi

Nitta,日本臨床生理学会雑誌第32巻第5号､ 2004

5. Autonomic nerve function with an artificial heart and ventricular assist device: Tomoyuki Yambe, Shun-suke Nanka, Shin-ichi Nitta, J Artif organs (2001)4, 83-87, 2001

6.完全人工心臓制御のための覚醒下迷走神経活動電位の定量的解析:南家俊介､仁田

新一､山家智之､小林信一､柿沼義人､静和彦､大和田直樹､加齢医学研究所雑誌

第54巻第3号､ 123-139, 2003

7.覚醒下迷走神経活動電位の非線形解析:商家俊介､山家智之､仁田新一､日本臨床

生理学雑誌vol.29, No.6, 357-361, 1999

8. Artificial myocardium with an artificial baroreflex system using nano technology: Tomoyuki Yambe, Yasuyuki Shiraishi, Makoto Yoshizawa･ Akira

Tanaka, Ken-ichi Abe , Shin-ichi Nitta, Biomedicine & pharmacotherapy 57･

122-125, 2003

9. Artificial Baroreflex System makes Deterministic Chaos: Tomoyuki Yambe,. Mune-ichi Shibata, Makoto Yoshizawa, Yusuke Abe, Kou lmachi, Akira Takana･ Ken-ichi Abe, Shin-ichi Nitta,日本臨床生理学会雑誌第33巻第3号､ 2003

-1-10.人工血圧反射によって発生する決定論的カオス:山家智之､南家俊介､吉滞誠､田

中明､田林暁-､仁田新一､日本臨床生理学会雑誌第31巻第5号､ 2001

ll. Correlation dimension analysis of the artificial circulation: Tomoyuki Yambe, shun-suke Nanka, Shigenao Maruyama, Shin-ichi Kobayashi, Shin-ichi Nitta, J Artif Organs 5,卜5, 2002

12. Treatment of multiple organ failure by a totally implantable ventricular

assist device: Tomoyuki Yambe, Naoki Owada, Shin-ichi Nitta, J Artif Organs,

252-256, 2001

13. Sensor-less estimation of pressure head and flow of a continuous-flow artificial heart based on input poverand rotational speed: 班. Yoshizawa, T. sato, A. Tanaka, 氏. Abe, H. Takeda, T. Yambe, S. Nitta, Y. Nose, ASAIOJournal, 48(4), 443-448, 2002

14. Automatic detection and classification of abnormalities for artificial hearts using a hierarchical self-organizing map: Xian-Zheng Wang, Makoto Yoshizawa, Akira Tanaka, Ken-ichi Abe, Tomoyuki Yambe, Shin-ichi Nitta, Artificial Organs, 25(2), 150-153, 2001

15.左心補助循環時の心筋組織血流量の検討 一振動流ポンプ､定常流ポンプ､拍動流

ポンプの比較- :三引義明､山家智之､加齢医学研究所雑誌第54巻第3号､ 141-153,

2003

16.無拍動流両心バイパスの血圧反射制御と血圧のゆらぎに関する研究:尾添明之､仁

田新一､山家智之､南家俊介､加齢医学研究所雑誌第54巻第3号､ 195-215, 2003

17.高周波数超音波による心血管系の組織診断.西候芳文. MedlmagTechVol. 21, No･ 2; 10卜105, 2003

18. Can personality traits predict pathological responses to audiovisual stimulation?: Tomoyuki Yambe, Maokoto Yoshizawa, Kouichi Tabayashi,

shin-ichi Nitta, Biomedicine & pharmacotherapy 57, 83-86, 2003

19.視聴覚刺激が生体の自律神経機能に及ぼす影響:段旭東､山家智之､南家俊介､仁

田新一､加齢医学研究所雑誌第54巻第3号､ 169-193, 2003

-2-TOUR ： Tohoku University Repository

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