年
幸
良
目3
次E
コ
さぎ
設立の趣意 ……・・...…...・H ・-……・...・H ・...・H ・..…...・H ・... 2 財団の設立5年目を迎えて……...・H ・..………...・H ・...・H ・..…. 3 役員・評議員および事業の概要 …...・H ・……...・H ・..……...・H ・.... 4 1.技術開発に関する研究助成事業 ...・H ・...・H ・...・H ・...・H ・-… 5 技術開発研究助成金贈呈式の開催状況 …...・H ・....…………H ・H ・.10 ll.調査研究助成事業 ....・H ・...・...…・・………...・H ・-…・・ 15 JII. 技術交流に関する事業 ・・……・・…...・H ・-………H ・H ・-… 35 昭和 61年度(第3回)技術開発助成研究成果報告 …・・…・・…一 39 昭和 63年度技術交流助成成果報告 ・………-・………....・H ・84二宣己
足
、
趣
の
立
設
中谷太郎初代理事長
わが国経済社会の高度化は，1
9
7
0
年代以降急速に進出しています。これは， わが国の11住-の資源でもある忠まれた頭脳資源を 卜分に活用することで達成 さ れ た も の で す 。 特 に コ ン ヒ ュ ー タ を 始 め と す る 工 レ ク ト ロ ニ ク ス 社'
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の発民 が 重 要 な 役 割 を 果 た し て き ま し た こ れ ら の エ レ ク ト ロ ニ ク ス 技 術 の 発 展 は ， 優 れ た 屯f
計 測 技 術 の 基 盤 の 確 止 が 無 く し て は あ り え ま せ んc 今 後 わ が 凶 の エ レ ク ト ロ ニ ク ス 技 術 の 一 層 の 発 展 を実現するL
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測技術基盤のー!吋の強化が大切であります。電チ計測 機器がエレク卜口ニクスのマザー・ツールーごあるといわれる川以でもありますc 政府にむかれましでも， のためにいろいろな方包東を民間されてむりま十、 こ の よ う な 客 観 的I活 情 勢 か ら 故t
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1行 太 郎 初 代 理 事 長 は ， 電 子 計 測 技 術 の 発 展 を 推 進 し ， 産 業 基 盤 の 昨¥lr_に貢出、寸ゐことを強く念願さi
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されました。 当財凶は，技術開発・技術交流の推進，技術動向守;の調査研究ご与を行うこと に よ り ， 電f
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2財団の設立
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年目を迎えて
東亜医用電子株式会社
代 表 取 締 役 社 長 橋 本 躍 造 激動の昭和から，高物おしなべて平和への平成新時代となり，我が国を取まく社会・純 済措環境は，あわただしく変容しつつあります。 かかる中で， (財)中谷屯f
計羽JI技術振興財団は，設立5
年目の節目を迎えました。 昭和59年設立以降，先導的技術開発および¥同際的技術交流への助成，新しい研究分野 の調査等の事業を円滑に進め，実績を重ねてまいりました。 このような成呆をあげられました事は，ひとえに，関係して下さっております諸先生方 および，当財団をご援助いただいております皆々様が，親身になってご指導，ご尽力を賜っ ておりますお陰でございまして，ここに，心から厚くお札を申しあげる次第でござゃいます。 また，当財同の設立者であり，東亜[矢用電f
株式会社の創業者で、もあります， I技中谷太 郎初代聞事長が，電子計測技術の振興をはかることにより，多少なりと社会にお役に立ち たいとの念願が， 多くの方々のお力を I頁戴しながら地道で、はありますが，一歩一歩実現し つつある事を思いご￨司慶に堪えません。 東亜医用電子株式会社におきましては，創業以来，i
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iJ造性を発揮し開拓者精神をもって， ヘマトロジ一分野での世界-をめざすとともに，医療と人々の健康に員献すべく努力して まいっております。 一方で、，今後共，財団の運営にご主民申し上げることにより，電子計測技術の発展を通 して，いささかなりと社会に寄与できれば幸甚と存じております。2
1
世紀を目前にして，高齢化社会をふまえ，県かで町jるい人!日j社会をいかに実現するか が国民的課題であります。 その一万途としては，電子計測技術を駆使して，人間を中心とする生体を解明すること は，健康社会を構築する基盤となるとともに，新しい科学技術を創生する千がかりになる と思われます。 しかしながら，これらの課題を解決し具現化するには，容易ならざるものがあります。 このためには，創造性豊かな科学技術Jをいかにして発掘し，研究開発を促進するかであ ります。 また，国際的視野に立って，内外の研究者の}j々が交流し，一休となって夫々の}Jを結 集して研究課題をひもとくかでありましょう。 さらには，常に将米の技術課題を真に把握するための探究を怠らないことであると思い ます。 中谷電子計測技術振興財￨吋としては，5
年間に培った基盤のもと，この三つの万策を柱 として助成事業を展開するため努力してまいりたいと思っております。 おわりに，関係丹各位のご尽力に感謝いたしますとともに，今後共，一層のご指導，二 協力をお願い申しあげます。 3昭 和
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年4
月2
4
日
6
憶2
千万円
設立年月日基 金
前大阪市立大学学長・名誉教綬 代表取締役社長 星ガ丘厚生年金病院院長 前奈良県立医科大学学長・名誉教授 東京理科大学教授 東京大学名誉教授 東 亜 医 用 電 子 株 式 会 社 監 査 役 当 財 団 事 務 局 長 士 士 4 1 L T IZ
-ロ z z 一 回 会 会 認 認 公 公茂
彦
役員
理 事 長 木 村 英 専務理事橋 本 市 豊
理 事 梅 垣 健 宇 都 宮 敏中 谷
伊 藤 健 監 事麻 植
本 田
東亜医用電子株式会社造
三 男 正車
見
国立大阪病院内科医長 婦南大学教授 大阪大学名誉教授 東京大学医学部教授 東京大学工学部教授 新潟大学医学部教授 東亜医用電子株式会社 東亜医用電子株式会社 取締役 取締役評議員
裕 也 克 彦 正 男 弘 郎 稔 郷 有越
井
藤
崎
形
田
次
川 藤 斎 山 屋 太 家事業の概要
電子計測技術の発展を推進し，産業基盤の確立を図ることにより，わが国 経済社会の発展および国民生活の向上に資することを目的として，次の事 業を行います。 ・電子計測技術分野における技術開発に対する助成 電子計測技術分野における先導的技術開発活動を促進するため，これに 助成します0 ・電子計測技術分野における技術動向等の調査，研究 電子計測按術分野の実態および種々の問題について調査研究を行い，ま たは，助成します。 圃電子計測技術分野における技術交流に関する支援 電子計測措術分野における技術の交流を推進するため，内外の研究者等 の交流に対する助成，シンホ。ジウムの開催等を行います。 ・電子計測技術分野に関する情報の収集，提供 電子計測技術に関する情報文献，資料等を収集整理し，その広汎な手Ij用 を図るための種々の活動を行います。 4I
技術開発に関する研究助成事業
国 際 経 済 社 会 に お い て ， 我 が 国 を 取 ま く 諸 環 境 は 変 動 し つ つ あ り ， か つ て な い 大 き な 転 換 期 に 直 面 し て い る 。 か 、 る 中 で ， 自 主 技 術 に よ る 技 術 立 国 が 提 唱 さ れ ， か っ先導的技術開発の創出が急がれている。 このため，当財団にわいては，中核事業として電子計測技術分野における先導的技術開 発活動を促進するため，大学及びこれに準ずる研究機関に対して研究助成を昭和5
9
年度か ら実施してきた。その概要を次に述べる。1
.
助成対象研究の募集 産業技術の共通的・基盤的技術である電子計測技術は極めて広汎な分野に亘るが，そ の中で，健康で、明るい人聞社会を築くために重要な役割を果すと考えられる技術開発分 野として，理学・工学と医学・生物学の境界領域としての学際的研究である「生体に関 する電子計測技術」の進展がますます要請されている。 かかる状況を勘案し，当財団では対象を次のように定めて，毎年9
月末日を締切とし て助成対象研究を募集してきた。 対象研究課題 生体に関する電子計測技術 助 成 対 象 独創的な研究であって，実用化が期待されるもの。または，実 用化のための基盤技術となるものO2
.
審査委員会 応募のあった助成研究申請書の内容を，中路幸謙委員長ほか6
名の学識経験者からな る審査委員会にむいて，再三にわたる慎重かつ，厳正な審査が行われ，助成対象研究テ ーマが選ばれた。3
.
研究助成金の贈呈式 審査委員会の審査を経て選出された夫々の研究開発テーマの研究責任者に対して，技 術開発研究助成金の贈呈式を毎年，芝浜松町にある世界貿易センターピルにおいて，多 数の関係者，来賓を迎えて盛大かつ厳粛裡にとり行っている。 この際，各研究者より研究内容の概要を発表していただいているが，好評を博してい るc また，研究助成金の贈呈式後，祝賀を含めて，記念懇親会を開催し，相互に，よろこ びと意見の交歓をしあった。 年 度 贈呈式年月日 助成件数 助成金総額 昭和5
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年度 日目干日6
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年度 昭和6
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年度 昭和6
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万円 昭和6
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年度 平成元年3
月1
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回(昭和
59
年度)技術開発研究助成対象研究
研 ヮ才~ 題口
研究責任者氏名 所属機関名職名 研究助成金額 (万円) 眼底の定量立体計測法の開発に関する研究 中 谷 大阪厚生年金病院限科部長 400 大阪大学医学部非常勤講師 臨床医学分里子における電f計測技術に関する基礎的 神 津 忠 彦 東京女子医科大学 3 5 0 研 究 消化器内科助教授 T V画像処理による血小板凝集反応の数値解析 志 賀1
建 愛媛大学医学部 150 第 二 生 理 教 授 オブトエレクトロニクスを活用した活動電位の光学 神 野 耕 太 郎 東京医科商科大学 200 的超多部位同時測定装置の研究開発 医 学 部 教 授 光1C技術を用いたファイパ血流速度計測システム 西 原 ィ告 大阪大学工学部 200 の小型化に関する研究 電 子 工 学 科 教 授 Walsh変換による64チャンネル高周波超音波パルス 川 崎 医 科 大 学 ドプラ血流速信号の実時間計測処理システムの開発と f尾 谷 文 彦 医 用 工 学 教 授 300 その応用 第2
回(昭和
6
0
年度)技術開発研究助成対象研究
五汗 ワ'I'f.い 題 目 研究責任省氏名 所属機関名職名 研 究 助 成 金 額 (万円) Field Effective Transistorを用いたインスリン免 七 里 元 売 大阪大学医学部 280 疫センサーの開発 第 」 内 科 助 教 授 音声合成方式発声代行システムのための電子計測技 十三 江 舛 名古屋大学工学部 300 術 に 関 す る 研 究 電 気 工 学 第 二 学 科 教 授 パラメトリックアレーを用いた超音波非線形パラメ 菊 地 異 防衛医科大学校 200 ータC Tによる生体手E織 性 状 診 断 に 関 す る 研 究 医用電子工学講座教授 心臓用人工弁機能の電子計測技術システムの開発 舟 久 保 照 康 東京大学工学部 230 精 密 機 械 工 学 科 教 授 データ圧縮による生体信号の長時間計測と出性の定 ， 大阪大学工学部 量的評価への応用 赤 沢 竪 造 電 気 工 学 科 助 手 200 高周波超音波診断装置の開発 三 木 吉 治 愛媛大学医学部 250 皮 膚 科 教 授 運動時にむける連続血圧測定装置の開発研究 中 恨 央 東京理科大学工学部 200 電 気 工 学 科 助 手 水品体混濁度測定装置の研究開発 高 橋 隆 東海大学医学部教授 220 内耳よりの音放射に関する基礎的研究と臨床検査法 東原医科歯科大学 村 田 計 難治疾患研究所神経生 220 への応用 理 学 部 門 教 授 6第
3
回(昭和
6
1
年度)技術開発研究助成対象研究
所属機関名職名 研究助成金額 五 耳 にア六し七 題 日 研究責任者氏名 (万円) 心臓・血管内血流速度ベクトル分布イメージング装 北 畠 E長 大阪大学医学部 250 置の開発 第 一 内 科 講 師 戸 川 達 男 東京医科歯科大学 250 基礎体温自動計測システムの開発 医用器材研究所教授 サーモグラフィー用室温動作赤外線撮像素fの開発 奥 山 雅 則 大阪大学基礎工学部 250 電気工学科助教授 東京慈恵会医科大手 レーザーラマン分光法に基づく白内障予知システム 尾 崎 幸 洋 共同利用研究部分析 150 の基礎的研究 機器室助手 磁性{本微粒子によって散乱される光の偏波面ゆらぎ 東尽工業大手 武 者 利 光 大学院総合理工学研究 200 を利用した免疫反応の超高感度検出に関する研究 科 教 授 超音波位相追従法による血管追跡型担音波パルスド 東京慈恵会医科大半 古 幡 ↑専 医用エンジニアリング 220 プラ血流計の開発 研究室助教授 生体内における筋活動のX線回折法による計測技術 八 木 直 人 東北大学医学部 230 の開発 第一薬理助手 レーザー顕微蛍光分光測定法による単 A細胞内カル 矢 崎 義 雄 東京大学医学部 300 シウムイオン濃度測定法の開発 第三内科講師 超高感度カメラと画像処理技術を用いた細胞内カル 東尽医科歯科大字 片 山 芳 文 難治疾患研究所 200 シウムイオンの動態・解析システムの開発 自律生理学部門教授 7第
4
回(昭和
6
2
年度)技術開発研究助成対象研究 石汗 ワプ‘ロし 課 日 研究責任者氏名 所属機関名職名 研究助成金額 (万円) 微小循環解析のための超音波の圧依存性音響特性変 堀 正 二 大阪大学医学部 化に基づく新しい非侵襲的圧計測 第 一 内 科 助 手 230 レーサーフローサイトメトリーによる細菌の分類・ 福井医科大学医学部 同定システムの開発とその臨床応用 横 I也 高 志 微 生 物 学 講 座 180 助 教 授 反射評価システムに関する研究 岡 本 卓 雨 岡山大学工学部 230 情 報 工 学 科 教 授 半導体集積技術を利用した埋め込み型ノ〈イオセンサ 東庁、工業大学 ーの開発 事 正 部 征 夫 資源化学研究所 230 教 授 盲人用図面認識支援システムの研究開発 大 内 昇 名占屋大学工学部 200 講師 SQUID磁 束 計 を 用 い た 脳 磁 波 計 測 シ ス テ ム の 臨 床 東北大学 検査法への応用 新 妻 博 脳疾患研究施設 200 脳 神 経 外 科 講 師 綱赤血球計数の標準化に関する研究 巳巳 典 之 大阪市立大学医学部 180 芽全号 講 師 伝達関数法に基つ、く関心術中の心筋保護効果監視装 i竜 島 任 東北大学医学部 置 の 開 発 第 一 内 科 教 授 250 格子(象投影方式定量立体計測法による眼底診断装置 吉 村 武 晃 神戸大学工学部 の 試 作 研 究 助 教 授 250 8第
5
固(昭和
6
3
年度)技術開発研究助成対象研究 研 究 課 目 研究責任者氏名 所属機関名職名 研究助成金額 (万円) 中枢神経損傷による運動筋麻療患者の機能再建のた 星 宮 望 東北大学工学部 300 めの計画・制御に関する研究 通 信 工 学 科 教 授 東京慈恵医科大学 冠動脈疾患の無侵襲的三次J亡的診断装置の開発 鈴 木 直 樹 医用エンジニアリンク 150 研 究 室 助 手 長期生体内連続測定を可能とする植え込み型ブドウ j日J 盛 隆 造 大阪大学医学部 250 糟センサの開発 第 一 内 科 講 師 やI-r中局所心機能評価のための超音波ドブラトラソキ 辻 岡 克 彦 川崎医科大学 250 ング層別厚計の開発 医 用 工 学 助 教 授 手の動作の計測・評価ンステムに関する研究 三 鈴 木 良 次 東京大学工学部 300 次元空間での子の運動の最適制御問題への応用一 計 数 工 学 科 教 授 CT画像に基っく人体組織の三次7じ計調Ij技術の基礎 鳥 脇 純 一 郎 名古屋大学工学部 200 的研究 情 報 工 学 科 教 授 超音波による生体組織の硬さの画像化に関する研究 山 F 安 雄 東海大学医学部 200 開発 ME学 教 室 助 教 授 携帯用の人工心臓凱メー動装置のための血圧血流量間接 喜多村 直 九州工業大学 計測技術の開発 情 報 工 学 部 教 授 230 9技術開発研究助成金贈呈式の開催状況
10 ど 挨 拶 す る 木 村 理 事 長 審 査 経 過 を 発 表 す る 中 路 審 査 委 員 長 受 領 者 を 代 表 し て ご 挨 拶 す る 鈴 木 教 授R
首
呈 書
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授
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研 究 計 画 の 発 表
乾 杯 の 音 頭 を と ら れ る 梅 垣 理 事 ご 祝 詞 を の べ ら れ る 本 田 電 子 機 器 課 長 13
E
調査研究助成事業
1 . 調 査 研 究 の 目 的 社 会 の 多 様 化 ， 高 齢 化 を ふ ま え て ， 健 康 で 明 る い 人 間 社 会 の 構 築 が 要 望 さ れ て い る 。 こ の た め ， 重 要 な 役 割 を 果 す と 考 え ら れ る 技 術 開 発 分 野 と し て ， 生 体 に 関 す る 電 子 計 潰JI 技術の進展が期待されている。 か か る こ と か ら ， 医 学 と 理 ・ 工 学 の 両 面 か ら 重 要 研 究 課 題 を 探 究 し ， も っ て 電 子 計 測 技 術 の 振 興 を は か る た め の 研 究 助 成 事 業 に 資 す る こ と を 目 的 と す る 。 2. 調 査 研 究 委 員 会 の 構 成 東 京 医 科 歯 科 大 学 の 戸 川 教 授 を 委 員 長 と し ， 医 学 と 理 ・ 工 学 の 専 門 家 10名 よ り な る 無 拘 束 生 体 電 子 計 測 調 査 研 究 会 を 構 成 し ， これに助成し調査研究を実施した。 調 査 研 究 委 員 会 委 員 名 簿 〔敬称略〕 委 員 長 戸 JlI
連 男 東 尽 医 科 歯 科 大 学 医 用 器 材 研 究 所 教 授 委 員 浅 聖子 茂 隆 東 京 大 学 医 科 学 研 究 所 病 態 薬 理 研 究 部 助 教 授 (50音順) 岡 井 治 杏 林 大 学 保 健 学 部 臨 床 生 理 教 授 小 野 哲 章 コ 井 記 念 病 院ME
サ ー ビ ス 部 部長 J lI
上
憲 司 東 京 慈 恵 会 医 科 大 学 放 射 線 医 学 教 室 助 教 授 清 水 東 京 慈 恵 会 医 科 大 学 精 神 神 経 科 助 教 授 辻 隆 之 東 京 医 科 歯 科 大 学 医 用 器 材 研 究 所 助 教 授 土 肥 健 純 東 京 大 学 工 学 部 精 密 機 械 工 学 科 教 授 舟久保 主安ョ定ι 東 京 都 立 科 学 技 術 大 学 管 理 工 学 科 教 授 渡 j窒 瞭 東 京 大 学 医 学 部 医 用 電 子 研 究 施 設 助 教 授 3.調 査 研 究 の 対 象 生体計測における電子技術の応用は， コ ン ビ ュ ー タ 画 像 処 理 な ど の 分 野 で は 非 常 に 進 ん で い る が ， 日 常 の 健 康 管 理 や 慢 性 疾 患 患 者 の 長 期 管 理 な ど の 分 野 に は あ ま り 例 を み な い 。 し か し 将 来 を 考 え る と ， 疾 病 の 予 防 と 日 常 の 健 康 の 管 理 が 重 要 と な る こ と は 明 ら か で あ り ， そ の た め に 電 子 計 測 技 術 が 導 入 さ れ る こ と が 望 ま し い と 考 え ら れ る 。 また，従来の生体計漬IJ技 術 の ほ と ん ど は ， 病 院 な ど の 特 定 の 医 療 施 設 に お い て の み 使 用 で き る も の で あ っ た が ， 疾 病 の 予 防 や 健 康 管 理 の た め に は 医 療 施 設 外 の 日 常 生 活 に お け る 生 体 情 報 の 計 測 が 必 要 と な る と 考 え ら れ る 。 1516 以 上 の こ と か ら ， 疾 病 予 防 お よ び 健 康 管 理 を 目 的 と し た 医 療 施 設 外 を 中 心 と し た 無 拘 束 生 体 電 子 計 測 技 術 を 対 象 と し て 調 査 研 究 す る こ と と し た 。
4
.
調 査 研 究 の 内 容 ・ 方 法 無 拘 束 電 子 計 測 に つ い て ， 心 電 図 ， 循 環 動 態 ， 呼 吸 ， 神 経 ・ 筋 ， そ の 他 の 5分野に分け， こ れ ら に つ い て ， 医 学 側 委 員5名 ， 理 ・ 工 学 側 委 員 5名 が 夫 々 ， 目 的 ・ 対 象 ， 方 法 に 区 分 し て 分 担 し ， 昭 和 6 1年 度 よ り 昭 和 63年 度 の 3年 間 に 亘 っ て 調 査 研 究 を 実 施 し た 。 昭 和61
年 度 後 半 よ り 昭 和62
年度にかけて，MEDLINE
文 献 検 索 シ ス テ ム を 利 用 して， 1 9 8 2年--1 9 8 7年 の 聞 に 関 連 す る 文 献 テ ー マ を 5分 野 毎 に 検 索 し ， 全 体 で 約 380テーマを抽出した。 こ れ ら の テ ー マ に つ い て 委 員 会 に お い て 討 議 の 上 重 要 と 思 わ れ る 文 献 を 各 委 員 が 選 定 し ， 詳 細 な 文 献 内 容 を 入 手 し 総 合 的 に 分 類 整 理 し た 。 さ ら に 委 員 会 に お い て ， 医 学 の ニ ー ズ 面 と 理 ・ 工 学 の シ ー ズ 面 か ら 意 見 を 交 換 す る と と も に 文 献 の 詳 細 内 容 に つ い て 各 委 員 が 調 査 研 究 し 分 野 ， 区 分 毎 に そ の 概 要 を 取 ま と め た 。 ま た ， 高 齢 化 時 代 を ふ ま え て 老 人 家 庭 看 護 問 題 に つ い て 東 京 都 老 人 総 合 研 究 所 の 鎌 田 ケ イ子氏より講演をいただくなど専門家との論議を交わした。 昭 和63年 度 に お い て ， こ れ ま で の 調 査 研 究 結 果 を ふ ま え て ， 各 委 員 よ り 無 拘 束 電 子 計 測 技 術 に 関 し て の 課 題 に つ い て 数 回 に 亘 っ て 自 由 討 論 を 実 施 し た 上 で ， 近 未 来 へ の 技 術 研 究 課 題 に つ い て の 提 言 を 取 ま と め た 。 調 査 研 究 に 関 す る 分 野 ， 区 分 ， お よ び 担 当 委 員 は 次 表 の と お り で あ る 。 調 査 分 野 調 査 区 分 調 査 研 究 担 当 委 員 !L、
電 図 目 的 ・ 対 象i
主 聖子 茂 隆 方 法 里子 哲 章 循 環 動 態 目 的 ・ 対 象 辻 隆 之 方 j去 戸 JlI
達 男 呼 吸 目 的 ・ 対 象1
1
1
上 憲、 司 方J
去 渡 j丞 瞭 神 経 ・ 筋 日 的 ・ 対 象 j青 水 方 J去 舟 久 保 玉望主遣に そσ
コ {也 目 的 ・ 対 象 岡 井 t台 方 法 土 肥 健 純無 拘 束 生 体 電 子 計 測 へ の 提 言
無 拘 束 生 体 電 子 計 測 に 関 す る 文 献 内 容 の 調 査 結 果 を ふ ま え ， 各 委 員 に よ り 医 学 面 〔 目 的 対象) . 理 工 学 面 ( 方 法 ) の 各 面 か ら 近 未 来 へ の 提 言 を 次 の と お り と り ま と め た 。1
.
心
電
図
(目的対象)
高 齢 者 健 康 管 理 お よ び 在 宅 医 療 に お け る 心 電 図 モ ニ タ リ ン グ シ ス テ ム 浅 野 茂 隆 1 . そ の 必 要 性 競 争 社 会 に お け る ス ト レ ス の 増 加 と 西 欧 型 食 生 活 へ の 移 行 に 加 え て ， 就 労 者 の 高 齢 化 が 進 ん で い る 。 そ の 結 果 ， 虚 血 性 心 疾 患 は 増 加 し て ， こ れ に よ る 死 亡 は 癌 に 続 い て 2位とな り全死亡の 18 [)iIを占めるようになっている。したがって，虚血性心疾患に対する健康管 理は現代医療では極めて重要な課題である。 し か る に ， 本 症 は 突 発 的 発 症 と 急 変 に よ る 初 期 死 亡 が 多 い こ と が 特 徴 で あ り ， そ の 予 防 は 決 し て 容 易 で な い 。 少 な く と も リ ス ク フ ァ ク タ ー の 多 い 対 象 者 を 選 定 し て 心 機 能 の モ ニ タ リ ン グ を 行 う こ と に よ り ， 異 常 を い ち 早 く 診 断 し .c
c
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へ の 搬 送 が 遅 れ な い よ う に す る こ と が 極 め て 重 要 と 思 わ れ る 。 特 に ， 予 後 の 悪 い 急 性 心 筋 硬 塞 に 高 率 に 移 行 す る こ と が 知 ら れ る 不 安 定 あ る い は 安 静 時 狭 心 症 や 無 痛 性 で 自 覚 症 状 の 乏 し い 高 齢 者 の 狭 心 症 で は 適 切な治療を素早く行うことにより回復も可能であるので， こ の モ ニ タ リ ン グ シ ス テ ム の 重 要性は高いと考えられる。 2.ホ ル タ ー ・ モ ニ タ リ ン グ と そ の 限 界 現 時 点 で 使 用 し う る 心 機 能 に 関 す る 無 拘 束 計 測 器 と し て ， ボ ル タ ー ・ モ ニ タ リ ン グ が あ る 。 本 シ ス テ ム は ， 心 電 図 の 24時 間 記 録 と そ の 一 括 評 価 を 可 能 に し て お り ， 不 整 脈 の 発 見 ・ 診 断 に 極 め て 有 用 な 武 器 と な っ て い る 。 す な わ ち 、 虚 血 性 心 疾 患 や 心 筋 症 患 者 な ど に お け る 不 整 脈 の 診 断 と そ の 予 後 と の 関 連 の 解 析 ， 心 ペ ー ス メ ー カ ー の 機 能 チ ェ ッ ク ， 自 覚 症 状 が 不 整 脈 に よ る か 否 か の 客 観 的 診 断 の た め に は ， な く て は な ら な い シ ス テ ム で あ る 。 最 近 で は ， 健 常 者 を 対 象 に 本 モ ニ タ リ ン グ に よ る 不 整 脈 の 出 現 調 査 を 行 う こ と の 臨 床 的 意 義 に 関 し で も 検 討 が 進 め ら れ つ つ あ る 。 こ れ ら 不 整 脈 の 早 期 診 断 が ど の よ う に 治 療 面 で 有 用 と な り う る か に 関 し て は ， 今 後 な お フ ォ ロ ー ， ア ッ プ ス タ デ ィ を 続 け て い か な く て は ならなし、。 し か し ， ホ ル タ ー ・ モ ニ タ リ ン グ は 以 下 の 点 で 医 学 的 ニ ー ズ を 必 ず し も 充 分 に 満 足 し う る も の で は な い 。 す な わ ち ， 最 も 重 要 な 虚 血 性 心 疾 患 の 診 断 に は 正 確 な 情 報 を 与 え な い こ とが多l¥o こ れ は そ の 解 析 に 必 要 な 心 電 図 上 のST
部 分 が 種 々 の 要 因 に よ っ て 歪 み を 生 じ 1718 易いことによる。残念なことに， こ の よ う な 要 因 は モ ニ タ リ ン グ が と く に 必 要 な 活 動 的 に 重 な り 易 い 。 更 に ま た ， 同 シ ス テ ム は 発 作 時 の 実 時 間 に お け る 評 価 を 重 要 視 し て い な い の で，現状では患者の治療に十分に役立つ情報が得られるか否かについても疑問があるの 3. 提 言 ニ ー ズ の プ ラ イ オ リ テ ィ ， す な わ ち ， 健 康 管 理 の た め に 何 が 必 要 な 情 報 か ， な ら び に モ ニ タ リ ン グ の 適 応 基 準 ， す な わ ち ， ど の よ う な 患 者 を 適 用 と し て 選 択 す べ き か ， な ど に つ い て ， 医 学 的 に 解 明 す べ き 点 は 残 さ れ て い る 。 し か し ， 上 に 述 べ た 現 状 か ら 考 え 得 る こ と として少なくとも，次の2点はモニタリングで可能となることが強く期待される。 1 .嘩血性心疾患の正確な診断。
2
.
実時間での診断と評価。 1 .については， F Mレ コ ー デ イ ン グ タ イ プ の 使 用 に よ っ てS T部分の歪を少なくする な ど の 技 術 的 な 改 善 の 余 地 は あ る 。 し か し ， そ れ 以 上 に 期 待 さ れ る の は ， よ り 正 確 な 診 断 マ ー カ ー と し て の 血 小 板 凝 集 能 ， 心 拍 出 量 ， 動 脈 圧 ， 超 音 波 に よ る 心 筋 運 動 な ど を 同 時 に モニタリングできるポータブルシステムの開発であろう。 2. に 関 し て は ， す で に 一 部 で 試 み ら れ て い る 電 話 伝 送 モ ニ タ リ ン グ シ ス テ ム の 普 及 が ある。また，小型自動解析装置による警報装置システムの開発も有用と考えられる。 な お ， こ れ ら の 開 発 に 向 け た 努 力 は 患 者 へ の 医 学 教 育 やccu
や 救 急 体 制 の 設 備 な ど の 医 療 行 政 面 の 努 力 と 連 動 す る こ と で ， 初 め て 患 者 へ 利 益 を も た ら す も の で あ る こ と は 言 う までもない。(方法)
新 世 代 ホ ル タ 一 心 電 計 小 野 哲 章 ( 1 ) 周 波 数 特 性 の 改 良 現 在 の ホ ル タ 一 心 電 図 の 低 域 遮 断 周 波 数 は ， 通 常 心 電 計 の 5--1 0倍と高い。このこと は ， 心 電 図 の 遅 い 成 分(ST
部 分 やTi
，皮)の診断が重要な役目の一つであるホルタ一心電 計の大きな問題点の一つである。(
2
) 解 析 機 能 付 ホ ル タ ァ 心 電 計 ( イ ン テ リ ジ ェ ン 卜 ・ ホ ル タ ー ) ホ ル タ 一 心 電 計 の テ ー プ は 解 析 機 に 掛 け て 解 析 し て 初 め て 診 断 の 用 に 供 せ ら れ る 。 こ の 機能をマイクロチップ化して内蔵し，解析結果のみをテープなり，RAM
なりに時実JIとと もに記録しておけば，上記 1) の 問 題 も 解 決 で き る 。 し か も ， ア ナ ロ グ デ ー タ を 解 析 結 果 と い う デ ジ タ ル デ ー タ に 圧 縮 で き る の で ， テ ー プ l本で 2日--1週間の記録も可能になる。 この場合，解析機能は医師の選択を可能にすべきである(さし当たりは，S
T
分析などの 単機能がよL、)。なお，全体のトレンドは別RAM
に記録しておき，すぐ呼び出せるようにすると良い。
(
3
) テ ー プ の カ ー ド 化 上 記2
)に関連して，1
日l
カ ー ド の 磁 気 力 一 ド ま た はRAM
カ ー ド に 記 録 媒 体 を 変 更 し ， 携 帯 機 器 の 軽 量 化 を 計 る べ き で あ る 。 ( 4 ) 良 い 電 極 ， 良 い リ ー ド 線 ホ ル タ ー に 適 し た 電 極 ， 誘 導 リ ー ド を 研 究 す べ き で あ る 。 電 極 と し て は ， 長 期 使 用 に 耐 え る 耐 久 性 ( 粘 着 性 ) と ハ イ オ コ ン パ チ ピ リ テ ィ の 両 立 を 検 討 し な け れ ば な ら な い 。 リ ー ド 線 に 関 し て は ， 細 く ， 軽 く ， や わ ら か く ， 切 れ な い 材 質 ， 構 造 が 必 要 で あ る 。 ま た ，E
MI
対 策 を 十 分 考 え な け れ ば な ら な い っ ( 5 ) 本 体 の ハ ー ド 使 用 仕 様 携 帯 器 本 体 は ， 落 と し て も ， ぶ つ け て も ， 雨 に 濡 れ で も 壊 れ な い 構 造 を 持 た な け れ ば な ら な い 。 こ の た め に は ， 可 動 部 分 は 極 力 無 く さ な け れ ば な ら なl¥o で き れ ば ， 風 呂 場 で も そ の ま ま 使 え る 構 造 と し た い 。 ( 6 ) 異 常 時 の み 走 行 す る 機 能 今のホルターに，RAM
による20
秒 程 度 の 先 行 心 電 図 記 録 機 能 を 設 け ， こ れ と 現 心 電 図 列 と を 比 較 し て ， 違 う 場 合 の み テ ー プ が 走 行 す る よ う に す る 。2
.
括
環
動
態
(目的対象)
辻 隆 之 1. はじめに 循 環 動 態 の 指 標 と し て 血 圧 ， 心 拍 出 量 ， 心 拍 数 が 一 般 的 で あ る が ， 心 拍 数 は 心 電 図 と し て別項が設けであるから， こ こ で は お も に 血 圧 に つ い て 述 べ る 。 心 拍 出 量 は ガ ス 吸 入 法 や 胸 郭 電 気 イ ン ピ ー ダ ン ス 法 な と で 無 侵 襲(
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に計 調IJで き る が ， 現 状 で は 計 測 装 置 が 大 き く 無 拘 束C
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)
で は 計 測 出 来 な い 。 し た が っ て . 無 拘 束 血 圧 測 定 に 関 し て ， そ の 将 来 性 ， 計 調IJの 意 義 ， 機 器 の 展 開 ， デ ー タ の 解 析 ， 本J
去 の 応 用 範 囲 に つ い て 私 見 を 述 べ る 。 2. 循 環 器 モ ニ タ の 将 来 性 高 血 圧 症 患 者 の 管 理 と そ の 社 会 的 意 義 の 重 要 性 は 医 学 的 お よ び 医 療 経 済 的 観 点 よ り 内 外 で 強 調 さ れ て い る 。 高 血 圧 症 は 症 状 が な く て も 早 期 に 把 握 し 適 切 に 治 療 し な い と ， 致 命 的 な 脳 神 経 系 お よ び 循 環 系 疾 患 を 誘 発 す る 。 一 度 そ う な る と そ の 完 全 な 回 復 は 多 く の 場 合 望 め ず ， 後 遺 症 を 残 し て 過 大 な 医 療 費 を 必 要 と す る よ う に な る 。 血 圧 は 一 般 に 加 齢 と と も に 上 昇 す る こ と が し ら れ て い る 。 老 人 が 急 速 に 増 加 し つ つ あ り ， 1920 また，急速な都市化の結果， ス ト レ ス が 一 因 と な っ た 高 血 圧 症 が 壮 年 労 働 者 に も 増 加 し つ つ あ る わ が 国 で は 血 圧 管 理 は 家 庭 で も 職 場 で も 必 要 と な り つ つ あ る 。 高 血 圧 症 そ の も の は 絶 対 安 静 を 必 要 と す る よ う な 状 態 で は な く ， 潜 在 的 病 人 ， い わ ゆ る 半 病 人 で あ る 。 そ の た め に 本 物 の 病 人 に な ら な い た め . 職 場 や 日 常 生 活 で の 血 圧 状 態 を 知 る た め の 携 帯 型 自 動 血 圧 計 の ニ ー ド は ま す ま す 高 く な る 。 高 血 圧 症 は 感 染 症 の よ う に 根 治 さ れ る よ う な 疾 患 で は なL、 か ら 繰 り 返 し 計 測 す る 必 要 が あ る の で ， 観 血 的 な 血 圧 計 測
J
去は 研 究 目 的 以 外 に は 使 用 さ れ ず ， 非 観 血 的 方 法 に 比 べ 商 品 的 意 義 は 低 い で あ ろ う 。 3. 血 圧 測 定 装 置 の 意 義 血 圧 は 最 高 血 圧 に も っ と も 臨 床 的 意 義 が あ る 。 さ ら に で き る だ け 計 測 回 数 が 多 い ( 数 分 毎 ) ほ う が ， ま た 血 圧 成 分 ( 最 高 血 圧 ， 平 均 血 圧 ， 最 低 血 圧 ) が 多 い ほ う が よ い 。 し か し 平 均 血 圧 や 最 低 血 圧 を 計 測 す る の に 高 価 な ， 大 型 な 重 い 機 器 に な ら ざ る を え な い の な ら ， そ れ よ り 最 高 血 圧 だ け に 限 定 し 機 器 の コ ス ト と 小 型 軽 量 化 を 取 る べ き で あ る つ 重 い 装 置 は そ の 装 着 ゆ え に 血 圧 に 影 響 を 与 え る 司 能 性 が あ り ， 高 価 な 装 置 は 差 し 迫 っ た 危 険 を 自 覚 で き な い 高 血 圧 症 患 者 に と っ て 機 器 の 購 入 を た め ら わ せ て ， 重 篤 な 病 状 の 発 症 に至らしめる可能性があるからである。 4.機 器 の 展 開 医 療 を 医 師 だ け が 行 う 時 代 で は ， 医 療 機 器 の 大 部 分 は 医 療 サ イ ド ( 病 院 ， 医 院 ) に あ る 。 半 病 人 が 増 加 し つ つ あ る 将 来 は 患 者 側 に も そ れ ら が 必 要 と さ れ る 状 況 が い ま よ り 強 く な る 。 そ の た め に は 非 専 門 家 で も 彼 え る ほ ど 安 全 性 が 高 く な る ， す な わ ち 無 侵 襲 性 が よ り 高 く な ら な け れ ば な ら な い 。 ま た ヒ ト は 大 き さ が 変 わ ら な い の で ， 器 械 の ほ う が 小 さ く な る し か tJ_l。
、
無 侵 望 的 で あ れ ば 連 続 的 に 計 測 で き ， 動 く ヒ ト を 計 測 す る た め に は 携 帯 で き な け れ ば な らなl'o携 帯 す る た め に は ， 半 病 人 や 子 供 や 女 性 は 非 力 だ か ら ， 小 さ く 軽 く な け れ ば な ら ない。要するに軽薄短小である。 例 え ば と う 骨 動 脈 の 血 圧 を 腕 時 計 の よ う な 装 置 で 計 測 で き ， デ ジ タ ル で 記 憶 で き ， そ れ をプリンタに転送できるとよいであろうっ 5. デ ー タ の 解 析 モ ニ タ は セ ン サ ( 計 測 機 器 部 分 ) の み が 重 視 さ れ る こ と が 多 い が ， デ ー タ が 適 切 に 解 釈 で き る か と う か に よ っ て も 価 値 が 決 ま る 。 デ ー タ の 読 み だ し は 現 在 の 技 術 で は ホ ル タ 一 心 電計のような分離方式にならさ、るをえないであろう。 デ ー タ は 多 い ほ う が よ い が ， そ れ が 利 用 し や す い 形 に な っ て い る こ と が 重 要 で ， デ ジ タ ルデータのほうが応用しやすいのでよい。 他 の 血 圧 に 関 連 す る 情 報 ， す な わ ち 心 拍 数 、 心 拍 出 量 ， 体 温 ， 体 動 ， 酸 素 消 費 量 な ど ，現状でも無侵襲で計測
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できるノfラ メ ー タ が 同 時 に 連 続 計 測 で き れ ば ， 被 験 者 の 循 環 状 態 を さ ら に 正 確 に 解 析 で き る 。 デ ジ タ ル 信 号 で あ れ ば そ れ ら 相 互 の 関 係 を 処 理 す る の は ， 最 近 の情報処理技術を用いれば可能である。 生体 情 報は個 体 差が大 き い。 正 常 か 異常 かの判定が被験者につ いて可 能 なよう な ，A 1
的な学習機能をもっていることも有用であろう。 6.応 用 範 囲 の 拡 大 血 圧 測 定 の 機 会 を 増 や す た め に は 血 圧 計 の 設 置 場 所 を 増 や す こ と が 有 効 で あ ろ う 。 血 圧 を 計 る た め に 拘 束 す る の で は な く ， や む を 得 ず ， ま た は 快 適 に 時 聞 を 過 ご せ る 場 所 で 同 時 に血圧を計測する。 ト イ レ や 風 呂 場 や ベ ッ ト に 付 属 し て い る よ う な 血 圧 計 を 開 発 し ， 日 常 的 な 場 所 で 血 圧 測 定を日常的に行えるようにする。 自 転 車 や 自 動 車 に も 血 圧 測 定 シ ス テ ム を 設 置 し 運 動 時 や ス ト レ ス 負 荷 時 に 計 測 す る 。 公 衆 便 所 と 同 じ 発 想 で ， 公 衆 血 圧 測 定 所 を 設 け て 血 圧 測 定 の 機 会 を 増 や す 。 7. まとめ 外 来 で 計 測 さ れ る 血 圧 は 必 ず し も 一 日 の 平 均 的 な 血 圧 を 反 映 し て い る と は い え な い 。 心 臓 や 網 膜 に み ら れ る 高 血 圧 性 病 変 は 外 来 で の 血 圧i
直よりも，日内の最高血圧により依存し て い る の で ， そ れ が 計 測 で き る 無 拘 束 無 侵 聾 血 圧 計 測 記 録 装 置 の 使 用 頻 度 が 今 後 日 常 の 診 療のなかで高くなる。 高 血 圧 症 は 致 命 的 な 疾 患 で あ る 心 筋 梗 塞 を 誘 発 し や す い の で 臨 床 で は 本 法 と ホ ル タ 一 心 電 図 と の 併 用 に よ る モ ニ タ リ ン グ が 増 え る こ と が 予 測 さ れ る 。 本 装 置 は さ ら に 軽 薄 短 小 ， 小 型 化 さ れ ， 半 病 人 の モ ニ タ に 他 の 無 拘 束 計 測 機 器 と 組 み 合 わ せ て 用 い ら れ る の が 好 ま し い 。 そ の た め に 無 拘 束 心 拍 出 量 計 の 開 発 ニ ー ド も 高 ま る で あ ろう。(方法)
戸 川 達 男 将 来 の 可 能 性 と し て ， 無 侵 襲 的 方 法 と 侵 襲 的 方 法 が 考 え ら れ る 。 循 環 動 態 の 無 侵 襲 的 計 測;去は，血圧，心機能，末梢循環状態などを対象とし，健康管理，在宅医療一般の基本的 情 報 と し て 重 要 で あ り ， 侵 襲 的 方 法 と し て は ， 心 臓 手 術 後 の 患 者 の 在 宅 ケ ア な ど に ， 植 え 込みセンサを用いて計測を行う可能性が考えられる。 1 .無侵襲的血圧計潰IJ す で に ， 上 腕 に 装 着 し た カ フ を 自 動 加 圧 す る 方 式 の も の が 普 及 し て き て い る が ， 装 置 が 2122 重 く ， カ フ 加 圧 の 違 和 感 が あ る な ど の 問 題 が あ り ， 改 良 が 望 ま れ る 。 し か し ， こ の 方 式 に よ る か ぎ り ， 装 置 の 簡 略 化 に は 限 界 が あ る の で ， む し ろ 全 く 新 し い 方 法 を 開 発 す る こ と が 必要であると思われる。 カ フ の 装 着 部 位 を ， 上 腕 で な く 指 先 ， 耳 栗 な と に す る こ と に よ り ， 装 置 が 若 干 小 型 化 さ れ る こ と が 考 え ら れ る が ， 身 体 活 動 を 制 限 す る 恐 れ が あ る 。 他 の 部 位 で も ， 原 理 的 に は 血 圧計測は可能だと考えられるが，組識を圧迫するための装具を考えなければならない。 むしろ，全く新しい方法として， 日常生活において体表が圧迫される条件を利用して， 血 圧 計 測 を 行 う こ と が 考 え ら れ る 。 た と え ば ， 啓 部 あ る い は 足 底 に 圧 と 光 電 脈 波 の セ ン サ を 装 着 す る こ と に よ り ， 座 位 あ る い は 立 位 に ， セ ン サ 部 分 に 血 圧 を 越 え る 圧 力 が 加 わ っ た と き ， 光 電 脈 波 の 消 失 こ と を 感 知 し て ， 血 圧 を 推 定 す る こ と が 考 え ら れ る 。 ま た ， 同 様 の セ ン サ を 便 座 に 固 定 し て お き ， 便 器 を 使 用 し た と き 自 動 的 に 血 圧 が 計 測 さ れ る 装 置 な ど も 考えられる。 2.無 侵 襲 的 心 機 能 ， 末 梢 血 流 計 測 心 拍 出 量 の 計 測 に つ い て は ， 胸 郭 電 気 イ ン ピ ー ダ ン ス 計 測 に よ る 方 法 が 試 み ら れ て き た が ， い ま だ に 信 頼 性 に 問 題 が あ り ， 無 拘 束 計 調JI法 と し て は ほ と ん ど 用 い ら れ て い な い 。 信 号 処 理 の 工 夫 ， あ る い は 他 の 情 報 と 組 み 合 わ せ る こ と に よ り 精 度 を 上 げ る こ と も 考 え ら れ る が ， あ ま り 有 望 で は な い 。 心 拍 出 量 の 計 測 法 と し て は 他 に 簡 便 な 方 法 が な い の で ， 全 く 新 し い 方 法 を 開 発 す る か ， あ る い は 他 の 情 報 で 代 用 す る こ と を 考 え る 必 要 が あ る 。 心 機 能 の 低 下 に よ る 循 環 状 態 の 変 化 は ， 末 梢 血 流 の 変 化 と し て と ら え ら れ る 場 合 が あ る 。 循 環 系 は ， 重 要 臓 器 の 血 流 を 維 持 す る よ う に 調 節 さ れ て い る の で ， 心 拍 出 量 が 低 下 し た と き に は ， 重 要 臓 器 の 血 流 を 低 下 さ せ な い た め に ， 生 命 維 持 に そ れ ほ ど 重 要 で な い 器 官 の 血 流 を 減 ら す よ う に 調 節 さ れ る 。 し た が 勺 て ， 心 拍 出 量 低 下 の サ イ ン は ， 重 要 臓 器 の 血 流 よ り む し ろ ， 生 命 維 持 に は あ ま り 重 要 で な い 器 官 の 血 流 に 現 れ る と 考 え ら れ る 。 逆 に ， 重 要 で な い 器 官 の 末 梢 循 環 が 保 た れ て い る こ と が わ か れ ば ， 重 要 臓 器 の 血 流 が 十 分 で あ る こ と の 保 証 と な る 。 こ の こ と か ら ， 末 梢 循 環 モ ニ タ ー の 簡 便 な 方 法 の 開 発 が 期 待 さ れ る 。 末梢循環の計調JI法としては，プレチスモグラフィー， レーザードプラ一法，なとがある が ， 無 拘 束 的 計 測 に は 適 さ な い の で ， 熱 的 計 損IJなとが有望である。 3.侵 襲 的 方 法 無 侵 襲 的 計 測 が 困 難 な 対 象 量 ， た と え ば 肺 動 脈 圧 の モ ニ タ ー な と に ， 従 来 か ら 侵 襲 的 計 測法が用いられて来た。将来も， こ の よ う な 計 測 に は 侵 襲 的 方 法 が 必 要 で あ る と 考 え ら れ る の で ， 長 期 間 植 え 込 み 可 能 な セ ン サ の 開 発 が 必 要 で あ る 。 す で に ， 密 閉 型 シ リ コ ン ダ イ ヤ フ ラ ム 圧 セ ン サ ， 伝 搬 時 間 差 方 式 の 超 音 波 血 流 計 な ど ， 長 期 間 植 え 込 み 可 能 な セ ン サ か 開発されているが，さらに容易に使用できるものが望まれる。 植え込みセンサは，手術時に術後の計測￨のために植え込んで使用するほか，人工臓器た
と え ば 心 臓 ペ ー ス メ ー カ ー な ど に あ ら か じ め 組 み 込 ん で お い て ， 必 要 に 応 じ て 体 外 に 信 号 を 送 る よ う な 可 能 性 も 考 え ら れ る 。 す で に 心 拍 応 答 型 ペ ー ス メ ー カ ー と し て 各 種 セ ン サ ー 付きのものが開発されているので.その情報を体外に送ることは困難ではない。このほか， 治療のために体外に挿入，留置される器具などは，侵襲的計浪IJに利用できる可能性がある。
4
.
検 討 が 期 待 さ れ る 循 環 機 能 セ ン サ ( 1 )静脈血液量センサ 心 臓 の 基 本 的 機 能 は ， 静 脈 に 還 流 し た 血 液 を 完 全 に 動 脈 に 送 り 出 す こ と で あ り ， そ の 機 能 が 維 持 さ れ て い る か 否 か は ， 心 房 に 貯 流 し て い る 血 液 量 に よ っ て わ か る は ず で あ る 。 こ の 目 的 で 中 心 静 脈 圧 の 計 測 が 臨 床 に お こ な わ れ て い る が ， 静 脈 系 の 圧 は 小 さ く ， 身 体 運 動 に よ る 変 動 が 大 き い た め ， 無 拘 束 で 計 測 す る こ と は 困 難 で あ る 。 そ こ で ， 心 房 壁 あ る い は 大 動 脈 壁 の 伸 展 を 心 房 あ る い は 血 管 外 か ら 計 測 す る こ と が 考 え ら れ る 。 こ れ は 侵 襲 的 方 法 に よ ら な け れ ば な ら な い が ， 心 血 管 系 の 内 圧 を 直 接 計 測 す る の に 比 べ ， セ ン サ が 血 液 に 触 れない点で有利であると考えられる。(
2
)動脈壁炭酸ガスセンサ 動 脈 炭 酸 ガ ス 濃 度 は ， 生 理 的 循 環 調 節 に お い て 化 学 受 容 器 で 検 知 さ れ て い る 重 要 な 情 報 で あ る 。 患 者 モ ニ タ ー と し て は 経 皮 的 電 極 に よ る 方 法 が 実 用 化 さ れ て い る が . 無 拘 束 計 測 は 困 難 で あ る 。 し か し 血 管 内 に セ ン サ を 挿 入 す る こ と は ， 長 期 の 使 用 に は 問 題 が 多 い 。 そ こ で ， 炭 酸 ガ ス が 組 織 内 に お い て は 比 較 的 拡 散 し や す い こ と を 利 用 し ， 動 脈 壁 の 外 か ら 血 管壁を通して計測する可能性があるのではないかと考えられる。I
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などの化学センサ の 応 用 が 期 待 で き ， た と え ド リ フ ト な ど の 問 題 が あ っ て も ， 採 血 に よ る 検 査 結 果 を 用 い て 補正は可能である。 ( 3 )ずれ応力流量計センサ 大 血 管 の 血 流 計 測 の た め 植 え 込 み 型 血 流 計 が 試 み ら れ て い る が ， 電 磁 血 流 計 ， 超 音 波 血 流 計 な ど い ず れ も 能 動 的 計 測 の た め の エ ネ ル ギ ー を 必 要 と し ， 完 全 植 え 込 み の 装 置 に 適 さ な い 。 受 動 的 方 法 と し て ， 血 管 壁 の 受 け る ず れ 応 力 を 計 測 す る こ と は 受 動 的 に 可 能 で あ る は ず で あ り ， 代 用 血 管 に あ ら か じ め 装 着 し て お く こ と が 考 え ら れ ， 生 体 の 血 管 に 装 着 す る ことも可能ではなし、かと考えられる。 ( 4 )リンパ循環モニタ リ ン パ 系 は 体 液 循 環 の 一 部 で あ り ， 重 要 な 機 能 を 持 っ て い る と 考 え ら れ る が ， 不 明 な 点 も多l'o リンパ循環を長期間モニタした報告は見られないが， もし可能になれば研究上重 要であるばかりでなく，患者の全身状態の指標として有用となると考えられる。 2324
3
.
呼
吸
(目的対象)
川 上 憲 司 呼 吸 は ， 心 機 能 に 比 べ て ， 周 期 性 変 動 に 之 し く ， 体 動 な と の 影 響 を 受 け や す い 。 ま た ， 得られる情報も.E
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に 比 し て ， 少 な く ， 呼 吸 の 深 さ ， 田 数 な ど が 主 体 と な っ て い る 。 従 っ て ， 病 院 な ど ， ベ ッ ト サ イ ド で の 重 症 患 者 に お け る 呼 吸 モ ニ タ は .ICU. RCU
で 盛んに行われているが. f ie
1
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で の 応 用 は 進 ん で い な い 。 そ こ で 以 下 の よ う な 提 言 が な さ れる。 ( 1 ) 呼 吸 の 有 無 の チ ェ ッ ク f ie
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で は ， 事 故 時 以 外 に 問 題 と な る こ と は 殆 ど な い がICU
やRCU
に お い て は 重 要 なモニタ一項目である。 未熟児.S 1
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の 危 険 の あ る 症 例 ， 重 症 呼 吸 ・ 循 環器疾患例.ARD
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成 人 型 呼 吸 切 迫 症 候 群 ) 外科手術後など入院症例が対象となる。(
2
)換気量のモニタ 重 度 呼 吸 環 境 障 害 の 日 常 生 活 に と っ て 重 要 で あ る 。 特 に 作 業 と の 関 連 は 重 要 で ， 例 え ば ， 坂 道 歩 行 や ， 階 段 界 降 時 の 換 気 量 の 変 化 を 知 る こ と は ， 低 肺 機 能 者 の 呼 吸 菅 理 に と っ て 大 切である。 ま た ， 一 般 健 康 人 は も と よ り ， 低 肺 機 能 者 に と っ て も ， 運 動 時 の 換 気 量 変 化 の モ ニ タ は 運動処方にとって不可欠である。 ( 3 ) 睡 眠 時 無 呼 吸 最 近 突 然 死 や ピ ッ ク ウ ィ ッ キ ャ ン 症 候 群 と の 関 連 に お い て 睡 眠 時 無 呼 吸 の 問 題 が 重 要 視 され研究がすすめられている。 ベ ッ ト サ イ ド の み な ら ず ， 家 庭 に お い て も 睡 眠 の 深 さ な と の 情 報 と と も に ， 解 析 さ れ ね ばならない。(
4
) 血 液 ガ ス の モ ニ タ 低 肺 機 能 者 に と っ て ， 血 液 ガ ス の 情 報 は 健 康 管 理 に 欠 か す こ と が で き な い 。 現 在 は ， 皮 膚 電 極 を 用 い てP0
2PC
02の 測 定 が 行 わ れ て い る が ， 更 に 精 度 の 高 い 測 定 法が望まれるlコ ( 5 ) 酸 素 消 費 量 ， 呼 吸 筋 酸 素 消 費 量 ， 呼 吸 仕 事 量 い ず れ も 運 動 能 力 ， 耐 久 力 の チ ェ ッ ク に 必 要 で あ り ， 健 常 人 は も と よ り ， 心 肺 機 能 低 下 例にとっても， これらの情報をモニタすることは重要である。 ( 6 ) 肺 循 環 ( 肺 脈 波 ， 肺 血 流 量 ， 肺 動 脈 圧 ， 肺 血 液 量 な と ) 呼 吸 の 仕 事 は ， 酸 素 を 摂 取 し て ， そ れ を 有 効 に ， 血 中 に 移 行 さ せ る こ と に あ る 。換気の仕事は保たれていても，肺循環系に異常があれば，
P
02は上昇しない。 一 方 ， 肺 循 環 系 は 体 循 環 と 異 な り ， 胸 郭 内 に 収 納 さ れ て お り ， 血 圧 lつをとっても容易 に測定できない。従って経胸郭的に計測しうる手段の開発が望まれる。 ( 7 )肺内水分量 肺内水分量は，左心不全によって増加し，血管外水分量の貯留は肺水腫を引き起こし， ガス交換障害の大きな原因となり得る。 肺水腫を早期に発見することは，心肺機能障害を未然に防ぐことになる。 ( 8 ')横隔膜筋電図 呼吸筋の 1つ で ， 重 要 な 役 割 を に な っ て い る 横 隔 膜 の 働 き を モ ニ タ す る 筋 電 図 は ， 呼 吸 筋 の 疲 労 を 知 る の に 必 要 で あ る 。 筋 無 力 症 例 に お い て も . 呼 吸 筋 の 活 動 を モ ニ タ し て い く 必要がある。 ( 9 )右心機能 右心機能は，心機能の頃に入るが，肺機能障害につづいて起こるところの肺性心では， 右心機能も，問題になってくる。 左心系の異常に比較してECG
に お け る 情 報 も 少 な く ， 右 心 機 能 の 鋭 敏 な 評 価 法 が ， 望 まれる。(方法)
1 . 目的 呼吸計測は，モニタ技術の立場から下記の点で重要である。 ( 1 )生命を維持する基本的な機能であること。 ( 2 )加令と強い相関を以って低下する機能であること。 ( 3 )エネルギー消費と密接な関係があること。 ( 4 )精神作業負担との関連性があること。 渡 辺 瞭 開発の方向としては，新規のセンサ開発は勿論であるが，従来からある技術にしても， モニタに便利な簡易型に改良していくことが必要である。また，センサ技術ばかりでなく， 計 測 結 果 の 情 報 処 理 ， モ デ ル の 導 入 な ど に よ り ， 直 接 的 に は 計 測 で き な い 情 報 の 抽 出 方 法 の開発は同程度に重要である。 2.応用分野 次に，上に述べた応用分野と，用いられる技術との関係について述べる。 ( 1 ) 生 命 維 持 に 関 連 し て は ， 換 気 量 の 測 定 と パ ル ス オ キ シ メ ー タ 等 に よ る 血 液 の 測 定 と を 組 合 せ て モ ニ タ し て い く こ と が 望 ま し い 。 乳 児 突 然 死 症 候 群 (SrDS)に つ い て は ， 予 測 が 最 も 大 切 で あ り ， 呼 吸 と 心 拍 の 情 報 を 組 合 せ て 予 測 す る 方 法 も 発表されている。 25( 2 ) 加 令 と の 関 連 で は ， 換 気 量 や ， 呼 吸 と 心 拍 数 と の 相 関 情 報 を 長 期 的 に モ ニ タ し て おくことは有用であろう。 ( 3 )エネルギー消費に関しては，運動負荷による換気量の変化ノfターンのモニタは， 心拍数変化と共に心肺機能の簡便なチェックとして役立つと考えられる。 ( 4 )精神作業負担により，呼吸数または心拍数変動が変化するので，そのモニタとし て利用できる。 3.方法論 方 法 論 的 に は ， 日 常 生 活 時 の モ ニ タ に そ の ま ま 使 え る よ う な 簡 便 な 装 置 や ， 新 し い 情 報 を抽出するための適切な情報処理方式の開発は今後の課題である。 ( 1 )センサ 換 気 量 は ， イ ン ピ ー ダ ン ス 法 ま た は 誘 導 コ イ ル 法 に よ っ て あ る 程 度 定 量 的 に 推 定 で き る 。 非 定 量 的 な モ ニ タ で 十 分 な 場 合 は ， 静 電 容 量 変 化 を 利 用 し た 小 形 発 娠 器 の 皮 膚 へ の 貼 付 や ， マ イ ク ロ 波 を 利 用 し た 非 接 触 的 方 法 も 使 え る 。 ま た 呼 吸 と 心 拍 数 の 相 聞 を 調 べ る 時 は ， 同 時 に 心 拍 数 を ， 心 電 図 用 の 電 極 か 指 尖 脈 波 に よ り モ ニ タ す る こ と が 必 要 で あ る 。 こ れ ら の セ ン サ を シ ャ ツ や ベ ス ト に 組 込 ん で 使 え る ようになれば便利であろうが，測定技術上の問題がある。 ( 2 )情報処理 呼吸と心電図のR - R間 隔 の 変 化 の 相 関 関 係 の 強 さ や ， 位 相 関 係 か ら ， 自 律 神 経 系の診断ばかりでなく. S 1 D Sの予測もある程度可能であるといわれている。 ま た 精 神 作 業 負 担 に よ る こ れ ら の 変 化 の 関 係 も 検 討 さ れ て い る 。 従 っ て ， 情 報 処 理に関しては，今後，新しい技術の開発がかなり期待できる。 ( 3 )モデル モデルを利用して，計測
l
値 か ら 生 体 内 部 状 態 を 推 定 す る こ と も 考 え ら れ る が ， 無 拘 束 生 体 計 測 に お い て は 得 ら れ る デ ー タ の 種 類 が 少 な い た め ， 現 在 の と こ ろ あ ま り有望とはいえない。4
.
神
経
・
筋
(目的対象)
神 経 学 ・ 精 神 医 学 領 域 清 水 信 1. 自 動 解 析 の 問 題 : 医 学 領 域 で 脳 波 お よ び po1 igraphyが 利 用 さ れ る の は 主 と し て ， て ん か ん の 診 断 ・ 予 後 の 観 察 ， 脳 の 器 質 的 疾 患 ( 炎 症 ・ 外 傷 ・ 腫 場 ・ 循 環 障 害 ・ 変 性 疾 患 な ど ) の 診 断 ・ 予 後 の 26観 察 ， 睡 眠 時 異 常 現 象 の 診 断 ， 睡 眠 研 究 ， 精 神 ・ 神 経 薬 理 学 的 の 研 究 な ど で あ る 。 従 来 か ら 一 般 に 脳 波 検 査 で は 比 較 的 短 時 間 内 (30分 前 後 ) の 記 録 を 行 う 場 合 が 多 い が ， 一 部 の て ん か ん 性 疾 患 ， 睡 眠 の 質 に 関 す る 研 究 ( 含 ， 睡 眠 薬 ・ 睡 眠 時 異 常 現 象 の 研 究 ) で は
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数 時 間ないし数1
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時 間 に わ た る 記 録 が 必 要 な 場 合 が し ば し ば 起 こ っ て 来 る 。 特 にr
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な検 査 で は 発 見 し 難 い 障 害 や 新 し い 分 野 の 開 発 で は こ の 種 の 記 録 法 を 行 な う 必 要 が し ば し ば 生 ず る 。 現 在 脳 波 の 解 読 は 臨 床 的 に は ほ と ん ど 視 察 的 な 方 法 に 頼 っ て い る 。 短 時 間 記 録 に 限 っ て 言 え ば こ の 方 法 が 便 利 で 有 用 で あ る が ， 長 時 間 の 記 録 を 総 合 的 に 解 析 す る 場 合 は 視 察 的 な 方 法 は 時 間 的 に も 労 力 の 上 で も き わ め て 負 担 が お お き く ， そ の た め に こ の 種 の 方 法 の 必 要 性 が 大 き い に も か か わ ら ず 臨 床 応 用 は 限 ら れ て い る の が 現 状 で あ る 。 機 器 に よ る 自 動 的 な 解 析 は い ろ い ろ 試 み ら れ て い る が ， 十 分 実 用 に 耐 え る も の は 今 の 所 ま だ 開 発 さ れ て い ない。もし，脳波関係の臨床医学者とe
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の 専 門 家 が 緊 密 な 連 係 の も と に こ の 分 野 で の 開 発 を 行 な う な ら ば ， 今 日 臨 床 医 学 の 強 い 要 望 に 応 え う るs
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の開発は十分 可能な段階にある様に思われる。2
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呼吸・循環器m
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近 年 ， 睡 眠 時 の 異 常 現 象 の ー っ と し て 注 目 を 集 め て い る も の に 睡 眠 時 無 呼 吸 症 状 群 が あ る 。 こ の 現 象 は 特 に 老 年 者 の 不 眠 あ る い は 過 眠 と 関 連 が 深 く ， 臨 床 研 究 も 広 い 範 囲 で 行 な わ れ つ つ あ る 。 こ の 場 合 も 上 記 の 長 時 間 睡 眠 記 録 と 呼 吸 記 録 の 組 合 せ が 必 要 に な り ， 睡 眠 段階と呼吸状態のm
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が 必 要 に な る 。 睡 眠 状 態 で の 研 究 で は ， 記 録 の た め に 装 着 する機器が各種の生理的現象に影響を与えて自然の状態をゆがませてしまう可能性がある。 従来の呼吸m
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の 方 法 は こ の 点 で か な り 問 題 が あ る 。 実 際 に は 胸 郭 の 周 囲 に ト ラ ン ス ジ ュ ー サ ー を 巻 い て ， 胸 郭 の 拡 大 縮 小 に よ る 電 気 抵 抗 の 変 化 を 測 定 し た り ， 鼻 孔 にサーミスタを取り付けて呼吸による温度の変化を測定する方法が用いられているが，対象 者 は ベ ッ ト に 横 た わ っ て い る の で 呼 吸 に よ る ベ ッ ト 上 の い く つ か の 点 あ る い は 面 の 動 き を モ ニ タ ー す る こ と で ， 被 験 者 に 殆 と 影 響 を 与 え る 事 な く 呼 吸 数 を 測 定 す る 方 法 を 開 発 す る 事 は で き ょ う 。 一 つ の 実 際 的 な 提 案 と し て ， ベ ッ ト あ る い は 座 布 団 大 のw
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を 利 用 す る 無 拘 束 呼 吸m
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の 開 発 が 考 え ら れ る 。 す な わ ち ， 被 験 者 を その上で就寝させ，呼吸などに伴う体動による圧の変動を解析し， リズムによって呼吸， 心 拍 な ど の 成 分 に 分 け る の で あ る 。 こ の 方 法 が 成 功 す れ ば 睡 眠 時 の 呼 吸 数 や 心 拍 数 を ， 被 験者の身体に電極を装置する事なく測定することが可能になろう。 ま た 類 似 の 方 法 に よ っ て ， や は り 老 年 者 な ど の 不 眠 の も う ひ と つ の 原 因 と し て 近 年 関 心 を集めているr
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も可能になろう。 こ れ ら の ， 測 定 の 精 度 か ら 言 え ば 多 少 組 雑 で あ っ て も ， 簡 便 に し か も 被 験 者 に 何 の 影 響 も 与 え る 事 な く 用 い う る 測 定 装 置 と ， 自 動 解 析 装 置 の 組 合 せ が 実 用 化 さ れ れ ば ， な ん ら か の 疑 い の も た れ る 多 数 の 患 者 のs
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に 威 力 を 発 揮 す る こ と は 疑 い な い 。 こ の 種 の 装 置 が 家 庭 に 持 込 め る よ う に な れ ば 睡 眠 時 の 異 常 現 象 な ど の 診 断 と 治 療 が あ る 程 度 ま で 外 2728 来 で 可 能 に な り ， そ の 有 用 性 は 更 に 大 き な も の に な ろ う 。 こ れ ら は ， 今 日 の 新 し い 医 療 に 求 め ら れ て い る 健 康 者 の た め の 医 療 ， 予 防 的 医 療 へ の 広 い応用も考えられる。 3.そ の 他 深 部 脳 波 測 定 : 脳 波 は 脳 の 電 気 活 動 を 非 侵 襲 的 に 測 定 す る 点 で き わ め て 優 れ た 方 法 で あ る 。 し か し 現 在 の 脳 波 測 定 は 脳 の ご く 表 面 的 な 電 位 変 化 を 記 録 し て い る に 過 ぎ なL、。脳の 深 部 の 病 巣 に 由 来 す る さ ま ざ ま な 電 位 変 化 を 捉 え る に は ， 脳 外 科 的 な 方 法 で 深 部 電 極 を 刺 入 し な け れ ば な ら な い が ， 実 用 性 に 乏 し く ， 特 殊 な 例 か 動 物 実 験 で 用 い ら れ る に 止 ま っ て いる。鼻孔や日目頭から電極を挿入して脳底部に近い部位から脳波を測定する方法もあるが， 技 術 的 に 困 難 で
