2014/5/19 (Mon) 13:40~14:00 大講義室 生体情報学講座 陳 文西 IT‐BMとは？ • IT‐BM＝ICT application in BME • BME＝Biomedical Engineering (生体医工学) • BIT＝Biomedical Information Technology (生体情報技術、生体情報学) • 目的＝疾病予防、診断、治療、予後、健康増進 • 学際的複合領域 – 基礎医学―解剖、生理、病理、薬理、・・・ – 基礎科学―数学、物理、化学、生物、・・・ – 応用科学―電気・電子工学、情報技術、生物材料、ナノテック・・・ http://bitlab.u‐aizu.ac.jp 生体情報学講座 先端の研究開発 • 高次元医用画像 – 精確な構造的と機能的診断 • 低侵襲外科 – 創傷低減と術後快復 • 分子医学 – 分子標的疾患対策 • ICTベーストータルソリューション – 生涯健康管理 http://bitlab.u‐aizu.ac.jp 生体情報学講座 高次元医用画像 3D MRI MRA ４D Ultrasound Imaging http://bitlab.u‐aizu.ac.jp Functional MRI Whole Body PET/CT Scan Activation Maps Diffusion MRI 生体情報学講座 低侵襲外科ーMIS 体外衝撃波結石破砕 Extracorporeal shock wave lithotripsy 単孔式腹腔鏡手術（LESS） Laparo-Endoscopic Single port (site) Surgery http://bitlab.u‐aizu.ac.jp MRI誘導集束超音波手術 MRI-guided Focused Ultrasound Surgery 経管腔的内視鏡手術（NOTES） Natural Orifice Transluminal Endoscopic Surgery 生体情報学講座 ピンポイント治療 放射線局部照射 http://bitlab.u‐aizu.ac.jp くも膜下出血治療 生体情報学講座 分子医学技術 従来型抗がん剤と分子標的薬 http://bitlab.u‐aizu.ac.jp 遺伝子治療 生体情報学講座 生涯健康管理 http://bitlab.u‐aizu.ac.jp 生体情報学講座 いろいろな日常生活シナリオ http://bitlab.u‐aizu.ac.jp Asleep Awake Indoor Outdoor 生体情報学講座 Theoretical Simulation Smart Phone Math Model BIT Lab Members SHIP Cloud Services Clinical Validation App Server Signal Processing & Data Mining Database Long‐term Accumulation of Multiple Vital Signs PC MCBY 夢護 Seamless Monitoring (Sleep/Wake, Indoor/Outdoor) http://bitlab.u‐aizu.ac.jp 快風 生体情報学講座 http://bitlab.u‐aizu.ac.jp 生体情報学講座 研究トピック • 各種生体信号・検体データの自動計測 – 日常生活環境＝自宅内外、覚醒と睡眠 – 非侵襲的な手法＝隠れ式、ウェアラブル、ユビキタス – 検体データ＝唾液、尿、糞、血液、汗 – 生体信号＝心電、筋電、脳波、呼吸、体温、血圧 • データ長期連続収集、信号処理、解析と臨床検証 – 検体検査と生理検査からの長期連続データを総合的に解析 – 健康－未病－罹病の状態遷移と因果関係を究明 • 生涯健康管理の基盤技術 – 統合されたヘルスケアプラットフォーム「SHIP」を構築 – 「いつでもどこでも健康モニタリングと健康管理」の夢を実現 http://bitlab.u‐aizu.ac.jp 生体情報学講座 研究対象 • 高齢者の遠隔看護・支援 – 生体機能低下に伴う危険の検知・救急・安全確保技術 – 独居老人・老人ホームの日常保健・看護・医療・福祉の効率化技術 • 中高年慢性病の予防・管理 – 生体機能変化の長期追跡、疾患形成・治癒の因果関係 • 母子健康の常時モニタリング – 自宅に居ながら産前産後の簡便な健診手法 • 生涯にわたるケアサイクルの各フェースの支援技術 – 予防→診断→治療→予後（from womb to tomb） • 現場との連携（病院、産業界、リハビリセンタ、老人ホーム） – フィールド実験と長期連続データ収集、臨床価値検証 http://bitlab.u‐aizu.ac.jp 生体情報学講座 ウェアラブルベスト Server array Data flow Sensor vest Cordless sensor Helper’s terminal Bluetooth adapter http://bitlab.u‐aizu.ac.jp Docking station 生体情報学講座 携帯電話血圧計 1st generation wired 3rd generation ASIC 2nd generation wireless http://bitlab.u‐aizu.ac.jp 生体情報学講座 連続体温計 http://bitlab.u‐aizu.ac.jp 生体情報学講座 心拍と呼吸モニタ http://bitlab.u‐aizu.ac.jp 生体情報学講座 ８４歳の男性の２年間のデー タを月毎に解析した結果から、 月間の健康状態変動を求め、 ２００２年２月に体調変化が確 認された。 日頃の入浴時に、知らずに心 電信号が計測され、長期に 亘って生体リズムや健康状態 の変化などは自動的に推定さ れる。 “夢護”は統合された健康管理プ ラットフォームの愛称 長期に亘って様々な手法によ る複数の生体情報を計測し、 色々なアルゴリズムを用いて データマイニングを行い、健康 状態を推定する ４０代の男性心臓病患者の約２年間の データを季節毎に解析し、健康状態の 変動軌跡を求めた。体調変化が季節 Sum1 に 起 き た と は っ き り 見 ら れ る 。 （ 赤 字はデータ解析の開始季節） http://bitlab.u‐aizu.ac.jp 豊富な周辺機器接続機能と強 力な計算能力を活用し、携帯 電話をユビキタス生体信号モ ニタに変身する。 生体情報学講座 未来の家－生涯健康管理のハブ http://bitlab.u‐aizu.ac.jp 生体情報学講座 皆さんを全力で応援しています 明るい未来のために頑張ってください http://bitlab.u‐aizu.ac.jp 生体情報学講座
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