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医用工学分野(松田研究室)

画像診断システムや生体機能計測システムに代表されるように,情報技術は現代の医学・医療を支える重要な基盤となっています。医用システムに関する研究に は情報学と医学・バイオのキーワードを結びつける学際的な展開が求められます。医学部・附属病院をはじめとした幅広い分野との共同研究体制のもとで,医用バーチャルリアリティ(医用VR),生体機能シミュレーションやイメ ージング法の開発、あるいは生体物理特性の新しい計測・表現手法の確立などを目標に,医学・医療を対象とした情報システムに関する教育・研究を行います。 現在の研究トピックは以下の通りです。

教員

松田 哲也 ( Tetsuya MATSUDA )

教授(情報学研究科 システム科学専攻)

研究テーマ

  • MRI (核磁気共鳴画像法)
  • 人体臓器の力覚の再現に関する研究
  • 循環器系の生体機能シミュレーション

連絡先

吉田キャンパス 工学部2号館 4階422号室
TEL: 075-753-3372
FAX: 075-753-3376
E-mail: tetsu[at]i.kyoto-u.ac.jp

中尾 恵 ( Megumi NAKAO )

中尾 恵准教授(情報学研究科 システム科学専攻)

研究テーマ

  • 医用システム(手術支援・可視化・触力覚)
  • 生体医工学

担当講義

  • 電気電子プログラミング及演習
  • 生体医療工学

連絡先

京都市左京区吉田本町 吉田キャンパス工学部2号館 426号室
E-mail: megumi[at]i.kyoto-u.ac.jp
http://www.bme.sys.i.kyoto-u.ac.jp/~meg/

嶋吉 隆夫 ( Takao SHIMAYOSHI )

助教(情報学研究科 システム科学専攻)

研究テーマ

連絡先

http://www.bme.sys.i.kyoto-u.ac.jp/~simayosi/

研究テーマ・開発紹介

MRI による臓器弾性の計測・解析

組織の力学特性である硬さの情報は、疾患や機能障害のある組織の診断指標の一つである。本研究室では、外部から生体組織に振動を与え、伝播する波をMRIで撮影することで生体組織の硬さを計測するMRE(MR Elastography)法の研究を行っている。

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三次元画像に基づく手術シミュレーション・ナビゲーション

内視鏡手術に代表される先端医療技術が広がりを 見せる中、その安全管理・手術時間の短縮や医師の負担軽減などが患者と医師の双方のニーズとなっている。本研究室では、手術支援を目的としたモデリング・ シミュレーション・可視化等の情報学的手法に関する研究を行っている。患者個人のCT/MRIデータから構築される三次元像上で想定する手術プロセスのシ ミュレートを可能とする手術シミュレーションアルゴリズム及び 可視化ソフトウェア、手術時に計画内容を提示する手術ナビゲーションシステムの開発を通して外科手術の定量化、情報支援型手術の確立を目指している。

三次元画像の可視化・操作による手術支援

触力覚情報処理(ハプティクス)

触覚情報は対象に直接接触することで知覚されるため、その物理的制約から他者と同等の触感を 共有することは容易ではない。本研究室では、接触力計測装置や三次元位置・姿勢計測装置、フォースフィードバック装置等を活用したVRシステムの開発や心 理物理実験を通して、触力覚情報の伝達・共有法の確立や触知のメカニズムの解明を目指している。

触覚情報共有システム

細胞・生体機能シミュレーション

近年、細胞内部の微細構造であるイオンチャネルやポンプ等の機能の解明が急速に進んでお り、従来定性的にしか把握されていなかったこれらの機能が定量的にモデル化されるようになってきている。当研究室では、心筋細胞の精密な数理モデルの研究 を行っている医学部生理学教室と共同で、生体組織、特に心臓の機能をモデル化してシミュレートする研究を進めている。

心筋に生じる応力分布の解析