本部門では、人々が日常で当たり前のように健康的でQOLの高い社会生活を営むことができる、スマートな健康長寿社会の創成を目指し、健康状態の診断に資する生体情報センシングから、遠隔医療のための高品質でセキュアな無線通信に関する要素技術および分野横断的な研究を行っています。氏名職名研究分野准教授・部門長山本 隆彦医用電子システム教授樋口 健一無線通信システム兵庫 明教授明石 重男情報理論教授斎藤 顕宜薬理学教授教授柳田 信也脳神経学・運動生理学グループDivision of Smart Healthcare Engineering 現代社会において人が抱えてしまう些細なストレスは、様々な疾病への罹患リスクを増大させます。人々が日常の健康を獲得し、仮に疾病によって生体機能の低下または喪失が生じた場合であっても、当たり前のようにQOL（Quality of Life）の高い社会生活を営むことができる社会の創成が求められています。本部門はこのような社会の実現を支えるスマートヘルスケアシステムを提唱し、臨床工学技士や医学系研究者の助言を得ながらその要素技術開発と融合研究を行っています。 本部門では、大きく4つのグループに分けられ、その研究内容の一部を紹介します。・ 身体機能・メンタルヘルスに及ぼす骨格筋/脂肪組織由来の情報伝達ナノ物26目的今後の展開質の解析 ヒトの漠然とした心身機能の定量的可視化を行います。特に、柳田、梅澤、小林は脳－臓器連関が切り拓く運動による健康増進/長寿メカニズムについて既に共同研究を行っており、身体活動量の増減にともなう脳・末梢臓器連関のメカニズムに切り込む研究を進めています。また、骨格筋や脂肪細胞から産生・放出されるナノスケールの構造体の物理化学・生物学的性質が環境刺激に対していかに応答するかを分析し、脳―臓器関連の可視化を目指しています。図１ 埋込み型運動量計に対するワイヤレス電力伝送設立2022年4月本部門は、生理学、材料工学、代謝学、集積回路工学、電波システム、無線通信工学など、広範な学問領域を担う研究者が集い、スマートな健康長寿社会の創成に資する学際的研究を行うことを目的としています広範な専門分野をカバーする部門メンバー間の積極的な交流を図り、学内外の共同研究の推進と、若手育成を目指します t_yamamoto@rs.tus.ac.jp本務所属創域理工学部研究部門長創域理工学部電気電子情報工学科 准教授Takahiko Yamamoto○センシンググループ・運動による健康増進/長寿メカニズムの解明 運動生理学、行動生理学、材料学、代謝学などを起点とし、日常の身体活動による健康増進・長寿のメカニズムの解明のため、動物モデルを用いた身体活動量の非接触的手法による定量と、心身の健康に最適な身体活動量の探索を行っています。○デバイス動作・制御グループ・体内埋込み型電子機器に対する経皮エネルギー伝送 生体内部に埋め込まれた医療電子機器に対する非侵襲なエネルギー供給や情報伝送システムの研究を行い、デバイスの動作に不可欠な駆動用エネルギーを供給する際の感染症リスクを根本から低減し、バッテリーレス化による小型化・軽量化を実現します（図１）。・生体等価電磁ファントムの開発 生体内外間のワイヤレス電力伝送や情報伝送などを行う際、周辺電磁環境や生体の存在がこれらに及ぼす影響を調査することは、機器の安定的運用に不可欠です。動物実験を行うことなく実施するためには、生体の電磁的特性を模擬した材料の利用が有用です。本研究では、各種模擬生体の開発を行っています。・低消費電力、高品質でセキュアな無線通信 センシンググループにより測定された生体情報などを医療施設に無線通信を用いて伝送することを想定し、高速化・大容量化・高品質／低遅延、多数同時接続と、伝送品質を低下させることなく低消費電力を実現する通信方式の研究を行っています。さらに、不正アクセスや悪意のある攻撃に対する情報通信の防御を行うこととでセキュアで安心・安全な電波利用の促進に関する研究を行っています。表１ 本部門のメンバーと研究分野○集積回路・信号処理グループ 伝送グループ、情報通信グループがハードウェア実装を行う過程で必要不可欠な、高周波・高速信号処理回路、低電圧・小電力回路およびその小型化に関する研究を行っています。特に、微小な生体電位の測定に特化した重要な高性能な増幅器（低雑音・高入力インピーダンス）、高分解能・低消費電力なアナログ・ディジタル変換回路（ADC）・ディジタル・アナログ変換回路（DAC）の開発を行っています。さらに、センシングのためのデバイスを広く普及させるため低価格でかつばらつきに強いロバストな回路を実現するため、素子のばらつきについて解析を行い、ばらつきに強い回路について研究を行っています。○情報通信グループ・生体近傍に設置される小型アンテナ 生体情報を外部へ通信するための、小型かつ高利得で、生体の近傍で使用してもその存在による影響を受けにくいアンテナの研究開発を行っています。電気電子情報工学科創域理工学部電気電子情報工学科創域理工学部電気電子情報工学科創域理工学部情報計算科学科薬学部薬学科教養教育研究院 野田キャンパス教養部先進工学部機能デザイン工学科准教授梅澤 雅和薬学・材料工学創域理工学部電気電子情報工学科創域理工学部電気電子情報工学科薬学部薬学科薬学部生命創薬科学科理工学部電気電子情報工学科客員教授越地 耕二電波システム・医用電子東京都市大学東京工芸大学日本医科大学日本工業大学東京国際大学東京工業大学お茶の水女子大学富山県立大学ZENKIGEN自治医科大附属さいたま医療センター電子回路・集積回路工学助教助教助教助教無線通信システム原 郁紀宮内 亮一集積回路、生体信号計測シ山田 大輔神経化学野崎 優香機能生物化学ステム客員教授松浦 達治集積回路・信号処理客員教授越地 福朗生体通信システム客員教授横堀 將司救急医学客員研究員大田 健紘情動分析客員研究員久保田 夏子生理学客員研究員佐藤 広生集積回路・客員研究員小林 正樹代謝学客員研究員岸田 亮客員研究員橋本 一生感性工学 客員研究員梅田 千典臨床工学ソフトウェア工学集積システム・信頼性デバイスの動作・制御情報・通信集積回路・信号処理情報・通信センシングセンシングセンシング情報・通信集積回路・信号処理センシングセンシングデバイスの動作・制御集積回路・信号処理情報・通信臨床工学・医学 センシングセンシング集積回路・信号処理センシング集積回路・信号処理センシング臨床工学・医学 本部門の研究体制と構成メンバー山本 隆彦日常の健康的でQOLの高い社会生活を支援するスマートな健康長寿社会の創成スマートヘルスケアシステム研究部門
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