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詳細

新藤　康弘 (シンドウ　ヤスヒロ)

  • 理工学部機械工学科　准教授
  • 計算力学研究センター　研究員
  • 工業技術研究所　研究員
  • 理工学研究科機能システム専攻　准教授
Last Updated :2024/04/23

研究者情報

学位

  • 修士（工学）（明治大学）
  • 博士（工学）（明治大学）

科研費研究者番号

  • 00553017

J-Global ID

研究キーワード

  • 医用工学   医用システム   手術支援システム   リハビリテーション工学   超音波工学   有限要素法解析   ハイパーサーミア   スポーツ健康工学   

研究分野

  • ライフサイエンス / 医用システム / 低侵襲治療システム、癌温熱治療システム、医用ロボット
  • 情報通信 / ヒューマンインタフェース、インタラクション / 手術支援システム、超音波センシング
  • ライフサイエンス / リハビリテーション科学
  • ライフサイエンス / 生体医工学
  • ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 熱工学 / 温度分布解析、有限要素法解析

経歴

  • 2019年04月 - 現在  東洋大学理工学部准教授
  • 2015年04月 - 2019年03月  東洋大学理工学部助教
  • 2012年04月 - 2015年03月  明治大学 理工学部 機械情報工学科助教
  • 2009年04月 - 2012年03月  明治大学理工学部助手

学歴

  • 2009年04月 - 2012年03月   明治大学 大学院   理工学研究科   博士後期課程 機械工学専攻
  • 2007年04月 - 2009年03月   明治大学 大学院   理工学研究科   博士前期課程 機械工学専攻
  • 2003年04月 - 2007年03月   明治大学   理工学部   機械情報工学科

所属学協会

  • 可視化情報学会   IEEE EMBS   日本設計工学会   日本機械学会   日本ハイパーサーミア学会   

研究活動情報

論文

書籍

  • SAR analysis of the improved resonant cavity applicator by a 3-D FEM
    World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering, IFMBE Proceedings 39 2012年 ISBN: 9783642293054

講演・口頭発表等

  • マイクロ波温熱治療装置周辺の漏洩電界の可視化と非侵襲生体内温度分布推定  [招待講演]
    新藤康弘
    日本学術会議 公開シンポジウム 第12回計算力学シンポジウム 可視化情報学会代表 2022年12月 シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
  • RF 誘電加温治療時における術者への電磁界影響解析
    梁晨; 新藤康弘
    日本ハイパーサーミア学会第38回大会 2021年09月 口頭発表（一般）
  • 小型矩形空胴共振器アプリケータを用いた三次元超音波温度分布計測手法の検討
    林奈々世; 新藤康弘; 加藤和夫
    日本ハイパーサーミア学会第38回大会 2021年09月 口頭発表（一般）
  • 深部加温を目的とした開放型空胴共振器加温システムの開発
    新藤康弘; 加藤和夫
    日本ハイパーサーミア学会第38回大会 2021年09月 シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
  • Dai Onuma; Yasuhiro Shindo
    2021 International Conference on Electromagnetics in Advanced Applications (ICEAA) 2021年08月 IEEE
  • Yiqing Zhao; Yasuhiro Shindo
    2021 International Conference on Electromagnetics in Advanced Applications (ICEAA) 2021年08月 IEEE
  • N. Hayashi; Y. Shindo; K. Kato
    2021 International Conference on Electromagnetics in Advanced Applications (ICEAA) 2021年08月 IEEE
  • Development of AR system to visualize electromagnetic fields based on numerical analysis results
    D. ONUMA, Y. SHINDO
    Proceedings of 2021 virtual USNC-URSI National Radio Science Meeting (NRSM) 2021年01月
  • Non-contact method of controlling heated area using developed rectangular resonant cavity applicator
    T. TAKAMATSU; Y. SHINDO; Y. ISEKI; K. KATO
    Proceedings of 2021 virtual USNC-URSI National Radio Science Meeting (NRSM) 2021年01月
  • 運動器症候群のための深部筋組織加温システムの開発
    趙一清; 新藤康弘
    日本機械学会第31回バイオフロンティア講演会 2020年12月 口頭発表（一般）
  • 筋組織の運動効果上昇を目的としたRF誘電加温システムの開発
    大沼大; 新藤康弘
    日本機械学会第31回バイオフロンティア講演会 2020年12月 口頭発表（一般）
  • 試作小型矩形空胴共振器アプリケータを用いた人体脚型形状寒天ファントムの加温特性に関する実験的検討
    林奈々世; 三股啓一郎; 加藤和夫; 新藤康弘; 生田太; 高橋謙治
    日本設計工学会2020年度秋季大会 2020年10月 口頭発表（一般）
  • 種々の被加温体形状に対応可能な高さ可変型空胴共振器アプリケータの開発
    趙一清; 新藤康弘
    日本設計工学会2020年度秋季大会 2020年10月 口頭発表（一般）
  • 数値解析結果に基づく漏えい電磁界強度可視化アプリケーションの開発
    大沼大; 新藤康弘
    日本設計工学会2020年度秋季大会 2020年10月 口頭発表（一般）
  • 計算結果に基づく医療機器周辺の電磁波可視化システムの開発
    新藤康弘; 加藤和夫; 大沼大
    日本ハイパーサーミア学会第37回大会 2020年09月 シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
  • Heating Characteristics of Developed Thermal Rehabilitation System Using Rectangular Resonant Cavity Applicator
    N. HAYASHI; K. KATO; Y. SHINDO; Y. ISEKI
    Proceedings of 42nd Annual International Conferences of the IEEE EMBC 2020年07月
  • Yiqing Zhao; Yasuhiro Shindo; Tomotaka Kyoya; Dai Onuma; Akira Takeuchi
    International Conference on Human System Interaction, HSI 2020年06月 
    Hyperthermia treatment is a kind of cancer thermal treatment based on that tumor are weak at a temperature of 42-43 degrees Celsius. A radio frequency (RF) interstitial hyperthermia treatment is operated with needle electrodes. In clinics, when a doctor performs surgery with this thermal treatment, it is needed to precisely recognize the needle insertion positon and angle inside the human body. Accordingly, medical doctors are operating with an X-ray CT. In this study, we developed a virtual insertion simulator with hand tracking sensors for planning and training effective heating before the operation. This virtual reality system measures the operator's hand position precisely, using two hand-tracking sensors arranged orthogonal to each other to cover blind spots. We experimented with ager phantom and compared the accuracy between one and two sensor systems. From the measurement results, it was found that when using two tracking sensors, the positioning accuracy improved in every direction. The differences between actual measurement data and that of the VR simulator were less than 2mm in every direction. By using the developed VR insertion simulator, medical doctors can plan and train more easily and precisely for effective RF interstitial hyperthermia surgery.
  • 深部集中加温を目的とした空胴共振器加温システムおよび超音波画像による非侵襲温度計測システムの開発
    新藤康弘
    計測自動制御学会第149回温度計測部会講演会 2019年11月 口頭発表（招待・特別）
  • Yasuhiro Shindo; Kazuo Kato
    IECON Proceedings (Industrial Electronics Conference) 2019年10月 
    This paper describes the new virtual reality (VR) simulator system for performing an effective radio frequency (RF) interstitial hyperthermia treatment using a needle type applicator. The RF interstitial hyperthermia treatment is an effective low-invasive cancer treatment. However, this treatment requires high technique from medical doctors to insert the needle applicator inside the tumor. Since the skull protects the human brain, including complicated nerves, blood vessels and important tissues, a VR support system for training and making an effective surgery plan is needed in clinics. In this paper, first, we constructed an anatomical 3-D model from magnetic resonance imaging (MRI) and X-ray computed tomography (CT) images by using 3-D computer aided design (CAD) software. Second, we demonstrated the VR system consisting of a hand-tracking sensor. Finally, we calculated temperature distributions using the 3-D FEM model with a needle applicator displayed in a developed VR system. Finally, for evaluating the developed VR system, we compared the estimated result to experimented result using agar phantom. From these results, it was found that the proposed VR system is effective for performing hyperthermia treatments.
  • T. Takamatsu; Y. Shindo; Y. Iseki; K. Kato
    Proceedings of the 2019 21st International Conference on Electromagnetics in Advanced Applications, ICEAA 2019 2019年09月 
    We proposed a method of heating deep tumors using a resonant cavity applicator as one method of hyperthermia treatment. The feature of this heating method is that it enables deep heating without contact between a human surface and the applicator [1]. We also proposed a method to measure temperature distributions inside the human body while heating tumors by applying image processing from two ultrasonic images before and after heating [2].
  • Yasuhiro Shindo; Kazuo Kato; Futoshi Ikuta; Kenji Takahashi
    Proceedings of the Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBS 2019年07月 
    We developed a resonant cavity applicator for noninvasive deep hyperthermia treatment of osteoarthritis. In previous studies, we confirmed its viability by heating agar phantoms and conducting computer simulations. To evaluate the heating performance of this system on human subjects, it is necessary to develop a new noninvasive temperature measurement system. In this study, we developed a new temperature measurement system utilizing ultrasound imaging techniques. After heating an agar phantom with our resonant cavity applicator, temperature measurements from both our custom-made noninvasive ultrasonic thermometer and an optical fiber thermometer were collected and compared. Both temperature distributions showed a reliable trend, with heat energy concentrated at the center of the agar phantom. Average error rates were less than 13% for temperatures. The results of this study describe the viability of the temperature measurement system and the resonant cavity applicator for clinical applications.
  • Y. Shindo; K. Kato; Y. Ichishima; Y. Iseki; R. Tokutake; F. Ikuta; K. Takahashi
    Proceedings of the Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBS 2018年10月 
    This paper evaluates experiments on the knee using a new heating rehabilitation system. For effective thermal rehabilitation of osteoarthritis, it is necessary to heat the deep tissue inside the knee joint. Our new rehabilitation system is based on the re-entrant type resonant cavity applicator which was developed for deep hyperthermia treatment in our previous studies. Our experimental results using agar phantoms showed our heating system is able to heat the deep tissue inside the knee without physically contacting the surface skin. In this study, we developed a prototype applicator and experimented on a healthy human subject's knee under clinical conditions. To evaluate heating performance, we conducted heating experiments with our resonant cavity applicator and a conventional microwave diathermy system and compared the results. The experimental results of temperature increase distributions inside the human body were estimated by ultrasound imaging techniques. The estimated results from our knee experiments show that our heating system is able to heat knee tissue more deeply than microwave diathermy systems can and thus would be effective for deep thermal rehabilitation applications in clinics.
  • Junya Miura; Terutaka Fujioka; Yasuhiro Shindo
    American Society of Mechanical Engineers, Pressure Vessels and Piping Division (Publication) PVP 2018年 AMER SOC MECHANICAL ENGINEERS
     
    This paper proposes simplified methods to evaluate fatigue damage in a component subjected to cyclic thermal loading, in order to visualize the distribution of usage factor using a graphical user interface (GUI) incorporated in a widely-used commercial CAE. The objective is to perform the evaluation and visualization using a standard desktop PC. In the previous paper, three simplified methods based on elastic finite-element analysis (FEA) were proposed in place of the method in the procedures employed in ASME Section III Subsection NH. In this paper, the methods have been improved for elastic-plastic FEA. A previously performed thermal fatigue test with a type 304 stainless steel cylinder was simulated. Heat transfer, elastic, and inelastic analyses were conducted. Simultaneously with the analyses performed, the equivalent total strain ranges and fatigue usage factor distributions were calculated using user subroutines developed in this study including three newly proposed simplified and ASME NH-based methods. These distributions can be visualized on a GUI incorporated in a commercial FEA code. The calculation results were consistent with the distribution of cracks observed. In addition, by using these, the analysts can visualize these distributions using their familiar CAE system.
  • Ippei Yamasaki; Terutaka Fujioka; Yasuhiro Shindo; Yusuke Kaneko
    American Society of Mechanical Engineers, Pressure Vessels and Piping Division (Publication) PVP 2018年 
    This paper describes an experimental validation of the enhanced reference stress method to calculate fatigue J-integral ranges, which are effective in predicting the fatigue crack propagation rate under low–cycle fatigue loadings. Although J-integral type fracture mechanics parameters can be calculated via elastic–plastic finite element analysis (FEA) of the crack geometry, performing such an analysis is costly and requires a high–end computer. A simplified method for estimating the elastic–plastic J-integral is therefore desired. Herein, several representative simplified methods for estimating the elastic–plastic J-integral were applied to crack propagation prediction and compared with each other. The experiments referred to was a previously performed cyclic bending tests using wide–plate specimens containing a semielliptical surface crack. Limit load correction factors to improve the accuracy of the reference stress method were estimated by performing an elastic–plastic FEA. The predicted crack propagation behaviors were compared against the test results.
  • Yasuhiro Shindo; Kenji Takahashi; Futoshi Ikuta; Yuya Iseki; Kazuo Kato
    IEEE International Ultrasonics Symposium, IUS 2017年10月 IEEE
     
    Thermotherapy is used to inhibit the progress of osteoarthritis (OA) and to ease pain and stiffness. Effective thermotherapy occurs when heat can deeply penetrate the joint tissue, such as the cartilage and the joint cavity. The microwave diathermy system does not contact the patient's skin; however, our previous findings show that its heat penetration depth is less than 20mm, which is not enough to heat the deep tissue for effective treatment of OA. In this study, we developed a method using ultrasound (US) imaging techniques to calculate temperature increase distributions inside the human body. With this method, we evaluated the heating performance of current microwave diathermy systems. Finally, we compared our experimental data with computer-simulated temperature increase distributions using the finite element method (FEM).
  • HEATING PROPERTHIES OF RESONANT CAVITY APPLICATOR WITH ANGLE－ADJUSTABLE ELECTROMAGNETIC SHIELDS FOR THERMOTHERAPY OF OSTEOARTHRITIS  [通常講演]
    松下拓磨; 三浦英太郎; 新藤康弘; 加藤和夫; 高橋謙治
    20th European Congress of Physical and Rehabilitation Medicine 2016年04月 口頭発表（一般）
  • DEVELOPMENT OF RESONANT CAVITY APPLICATOR FOR DEEPLY THERMAL REHABILITATION OF OSTEOARTHRITIS  [通常講演]
    新藤 康弘; 松下拓磨; 三浦英太郎; 高橋謙治
    20th European Congress of Physical and Rehabilitation Medicine 2016年04月 口頭発表（一般）
  • ハイパーサーミア分野における工学的研究－これまでの研究と今後の展望について-  [通常講演]
    新藤 康弘
    第32回日本ハイパーサーミア学会学術大会 2015年09月 シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
  • 変形性膝関節症の温熱治療を目的とした空胴共振器加温システムの加温特性  [通常講演]
    新藤 康弘
    第32回日本ハイパーサーミア学会学術大会 2015年09月 口頭発表（招待・特別）
  • 超音波ガイド機能を有する空胴共振器アプリケータの基礎検討  [通常講演]
    第１８回関東ハイパーサーミア研究会 2014年
  • SMA製同軸型針電極加温方式の加温特性  [通常講演]
    第１８回関東ハイパーサーミア研究会 2014年
  • 分岐血管モデルの冷却効果の実験的検討  [通常講演]
    第１８回関東ハイパーサーミア研究会 2014年
  • 変形性関節症の温熱治療を目的とした空胴共振器加温方式の実験的検討  [通常講演]
    第１８回関東ハイパーサーミア研究会 2014年
  • Heating Properties of Resonant Cavity Applicator for Treating Rheumatoid Arthritis by Using 3-D FEM Knee Model  [通常講演]
    2013 7th International Symposium on Medical Information and Communication Technology (ISMICT) 2013年
  • Heating Analysis of Resonant Cavity Applicator with Blood Perfusion  [通常講演]
    2013 7th International Symposium on Medical Information and Communication Technology (ISMICT) 2013年
  • SAR Analysis of Resonant Cavity Applicator Using Dielectric Bolus with Anatomical Human Model by Finite Element Method  [通常講演]
    2013 7th International Symposium on Medical Information and Communication Technology (ISMICT) 2013年
  • 非接触深部集中加温を目的とした空胴共振器アプリケータに関する研究 -試作装置による基礎加温特性と3次元温度分布推定の可能性-  [通常講演]
    日本ハイパーサーミア学会第30回大会 2013年
  • 空胴共振器加温方式を用いた血流による冷却効果を考慮した温度分布推定  [通常講演]
    日本ハイパーサーミア学会第30回大会 2013年
  • 簡易欠陥は一モデルを用いた脳腫瘍ハイパーサーミアの実験的検討  [通常講演]
    日本ハイパーサーミア学会第30回大会 2013年
  • 関節リウマチの温熱療法を目的とした空胴共振器加温方式の加温特性解析  [通常講演]
    日本ハイパーサーミア学会第30回大会 2013年
  • 脳腫瘍ハイパーサーミアを目的とした形状記憶合金製同軸型針状アプリケータの加温特性  [通常講演]
    日本ハイパーサーミア学会第30回大会 2013年
  • Experimental study of resonant cavity applicator with cooling effect of blood perfusion  [通常講演]
    International conference on electromagnetics in advanced applications (ICEAA) 2013年
  • New Heating System Using Resonant Cavity Applicator with Electrical Shield for Rheumatoid Arthritis  [通常講演]
    International conference on electromagnetics in advanced applications (ICEAA) 2013年
  • Heating Control Method of Resonant Cavity Applicator for Non-invasive Hyperthermia Treatment  [通常講演]
    International conference on electromagnetics in advanced applications (ICEAA) 2013年
  • Temperature estimation of hyperthermia treatment with blood perfusion inside blood vessels  [通常講演]
    International conference on electromagnetics in advanced applications (ICEAA) 2013年
  • リウマチ性疾患の温熱療法を目的とした試作加温装置の加温特性  [通常講演]
    日本設計工学会平成25年度秋季研究発表講演会 2013年
  • Heating Properties of Resonant Cavity Applicator for Treating Rheumatoid Arthritis by Using 3-D FEM Knee Model  [通常講演]
    2013 7th International Symposium on Medical Information and Communication Technology (ISMICT) 2013年
  • Heating Analysis of Resonant Cavity Applicator with Blood Perfusion  [通常講演]
    2013 7th International Symposium on Medical Information and Communication Technology (ISMICT) 2013年
  • SAR Analysis of Resonant Cavity Applicator Using Dielectric Bolus with Anatomical Human Model by Finite Element Method  [通常講演]
    2013 7th International Symposium on Medical Information and Communication Technology (ISMICT) 2013年
  • Experimental study of resonant cavity applicator with cooling effect of blood perfusion  [通常講演]
    International conference on electromagnetics in advanced applications (ICEAA) 2013年
  • New Heating System Using Resonant Cavity Applicator with Electrical Shield for Rheumatoid Arthritis  [通常講演]
    International conference on electromagnetics in advanced applications (ICEAA) 2013年
  • Heating Control Method of Resonant Cavity Applicator for Non-invasive Hyperthermia Treatment  [通常講演]
    International conference on electromagnetics in advanced applications (ICEAA) 2013年
  • Temperature estimation of hyperthermia treatment with blood perfusion inside blood vessels  [通常講演]
    International conference on electromagnetics in advanced applications (ICEAA) 2013年
  • SAR analysis of the improved resonant cavity applicator by a 3-D FEM  [通常講演]
    World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering 2012 2012年 ポスター発表
  • Heating Properties of Resonant Cavity Applicator using Dielectric Bolus with Anatomical Human Head Model  [通常講演]
    World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering 2012 2012年 ポスター発表
  • SAR Analysis of the Improved Resonant Cavity Applicator with Electrical Shield and Water Bolus for Deep Tumors by a 3-D FEM  [通常講演]
    34th Annual International Conference of the IEEE EMBS 2012年 ポスター発表
  • SAR analysis of the improved resonant cavity applicator by a 3-D FEM  [通常講演]
    World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering 2012 2012年 ポスター発表
  • Heating Properties of Resonant Cavity Applicator using Dielectric Bolus with Anatomical Human Head Model  [通常講演]
    World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering 2012 2012年 ポスター発表
  • SAR Analysis of the Improved Resonant Cavity Applicator with Electrical Shield and Water Bolus for Deep Tumors by a 3-D FEM  [通常講演]
    34th Annual International Conference of the IEEE EMBS 2012年 ポスター発表
  • Heating properties of a new hyperthermia system for deep tumors without contact  [通常講演]
    33rd Annual International Conference of the IEEE EMBS 2011年 ポスター発表
  • A New Heating Method with Dielectric Bolus Using Resonant Cavity Applicator for Brain Tumors  [通常講演]
    33rd Annual International Conference of the IEEE EMBS 2011年 ポスター発表
  • 改良型大形空胴共振器アプリケータのSAR解析  [通常講演]
    日本ハイパーサーミア学会第28回大会 2011年
  • Heating properties of a new hyperthermia system for deep tumors without contact  [通常講演]
    33rd Annual International Conference of the IEEE EMBS 2011年 ポスター発表
  • A New Heating Method with Dielectric Bolus Using Resonant Cavity Applicator for Brain Tumors  [通常講演]
    33rd Annual International Conference of the IEEE EMBS 2011年 ポスター発表
  • Heating properties of a resonant cavity applicator for brain tumor hyperthermia treatment with a 3-D anatomical human head model  [通常講演]
    M. Suzuki; N. Mimoto; Y. Shindo; K. Kato; M. Kubo; T. Uzuka; H. Takahashi; Y. Fujii
    Thermal Medicine 2010年09月
  • Development of automatic impedance matching system with resonant cavity applicator for effective hyperthermia treatments  [通常講演]
    the 5th International Symposium on Mechanics, Aerospace and Informatics Engineering 2011 2010年 ポスター発表
  • SAR Analysis of the Re-entrant type Resonant Cavity Applicator for Brain Tumor Hyperthermia Treatment with 3-D Anatomical Human Head Model  [通常講演]
    32nd Annual International Conference of the IEEE EMBS 2010年 ポスター発表
  • Basic Study on Brain Injury Mechanism  [通常講演]
    32nd Annual International Conference of the IEEE EMBS 2010年 ポスター発表
  • Heating Properties of Coaxial Type Needle Applicator Made of SMA for Hyperthermia Treatments  [通常講演]
    32nd Annual International Conference of the IEEE EMBS 2010年 ポスター発表
  • Development of automatic impedance matching system for resonant cavity applicator  [通常講演]
    The 5th ACHO and JCTM 2010年 ポスター発表
  • A new Hyperthermia System for Deep Tumors in the Abdominal Resion without contact  [通常講演]
    The 2nd International Conference on Design Engineering and Science 2010年
  • Development of a Support System for Effective Hyperthermia Treatments with a Needle Applicator in Virtual Reality  [通常講演]
    The 2nd International Conference on Design Engineering and Science 2010年
  • Development of automatic impedance matching system with resonant cavity applicator for effective hyperthermia treatments  [通常講演]
    the 5th International Symposium on Mechanics, Aerospace and Informatics Engineering 2011 2010年 ポスター発表
  • SAR Analysis of the Re-entrant type Resonant Cavity Applicator for Brain Tumor Hyperthermia Treatment with 3-D Anatomical Human Head Model  [通常講演]
    32nd Annual International Conference of the IEEE EMBS 2010年 ポスター発表
  • Basic Study on Brain Injury Mechanism  [通常講演]
    32nd Annual International Conference of the IEEE EMBS 2010年 ポスター発表
  • Heating Properties of Coaxial Type Needle Applicator Made of SMA for Hyperthermia Treatments  [通常講演]
    32nd Annual International Conference of the IEEE EMBS 2010年 ポスター発表
  • Development of automatic impedance matching system for resonant cavity applicator  [通常講演]
    The 5th ACHO and JCTM 2010年 ポスター発表
  • A new Hyperthermia System for Deep Tumors in the Abdominal Resion without contact  [通常講演]
    The 2nd International Conference on Design Engineering and Science 2010年
  • Development of a Support System for Effective Hyperthermia Treatments with a Needle Applicator in Virtual Reality  [通常講演]
    The 2nd International Conference on Design Engineering and Science 2010年
  • Improvement of the Matching Speed of AIMS for Development of an Automatic Totally Tuning System for Hyperthermia Treatment Using a Resonant Cavity Applicator  [通常講演]
    31st Annual International Conference of the IEEE EMBS 2009年 ポスター発表
  • Heating Properties of Non-invasive Hyperthermia Treatment for Abdominal Deep Tumors by 3-D FEM  [通常講演]
    31st Annual International Conference of the IEEE EMBS 2009年 ポスター発表
  • Heating Properties of the Re-Entrant Type Cavity Applicator for Brain Tumor with Several Resonant Frequencies  [通常講演]
    31st Annual International Conference of the IEEE EMBS 2009年 ポスター発表
  • Heating Properties of the Needle Type Applicator Made of Shape Memory Alloy by 3-D Anatomical Human Head Model  [通常講演]
    31st Annual International Conference of the IEEE EMBS 2009年 ポスター発表
  • Improvement of the Matching Speed of AIMS for Development of an Automatic Totally Tuning System for Hyperthermia Treatment Using a Resonant Cavity Applicator  [通常講演]
    31st Annual International Conference of the IEEE EMBS 2009年 ポスター発表
  • Heating Properties of Non-invasive Hyperthermia Treatment for Abdominal Deep Tumors by 3-D FEM  [通常講演]
    31st Annual International Conference of the IEEE EMBS 2009年 ポスター発表
  • Heating Properties of the Re-Entrant Type Cavity Applicator for Brain Tumor with Several Resonant Frequencies  [通常講演]
    31st Annual International Conference of the IEEE EMBS 2009年 ポスター発表
  • Heating Properties of the Needle Type Applicator Made of Shape Memory Alloy by 3-D Anatomical Human Head Model  [通常講演]
    31st Annual International Conference of the IEEE EMBS 2009年 ポスター発表
  • Y. Shindo; K. Kato; K. Tsuchiya; T. Yabuhara; T. Shigihara; R. Iwazaki; T. Uzuka; H. Takahashi; Y. Fujii
    Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology - Proceedings 2007年 
    This paper discusses a new method to control the heating area of a re-entrant resonant cavity applicator for brain tumor hyperthermia treatment non-invasively. We have already discussed about the effectiveness of a developed system with experiments of heating an agar phantom and computer simulations. Here, in order to heat a deep brain tumor, we propose the heating method of using several electromagnetic heating modes which are transverse magnetic (TM) modes. In this method, TM010-like and TM012-like modes obtained by selecting resonant frequencies can be used to heat the deep brain tumors. To control the heating area of the modes the agar phantom is used in the heating experiments by the developed system. From these results, we found that the heating area of the agar phantom by using TM012-like mode is about 50% of the heating area of TM010-like mode. It is found that the proposed heating system can be applicable to the hyperthermia treatment of brain tumors corresponding to the size and the position where it occurred. © 2007 IEEE.
  • T. Yabuhara; K. Kato; K. Tsuchiya; T. Shigihara; Y. Shindo; R. Iwazaki; T. Uzuka; Y. Fujii; H. Takahashi
    Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology - Proceedings 2007年 
    In this paper, we have proposed a new heating method in which high frequency electric fields in a re-entrant type resonant cavity are used for the heating of deeply seated tumors. In this method, a human head is placed between the gap of the inner re-entrant cylinders, and is heated with electromagnetic fields stimulated in the cavity without contact between the surface of the human head and the applicator. Here, we proposed a new method to control the heating area. In this method, the resonant frequency inside the cavity was changed, then we use the TM010-like mode and the TM012-like mode from various types of the resonant frequency. First, the computer simulation results of electric and magnetic field patterns are presented. Second, a comparison of the heating properties of TM010-like mode and TM012-like mode are discussed. The heating area of the center of agar phantom is more concentrated by using TM012-like mode than that of using TM 010-like mode. From these results, it is confirmed that the proposed method can be controlled to heat the various sizes of deep tumors. ©2007 IEEE.
  • EFFECT OF ROOIBOS TEA ON SOME DERMATOLOGICAL DISEASES  [通常講演]
    Y SHINDO; K KATO
    PROCEEDINGS OF THE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON TEA SCIENCE 1991年 I S T S ORGANIZING COMMITTEE

MISC

受賞

  • 2018年08月 東洋大学 平成29年度東洋大学優秀教育活動賞
  • 2018年03月 関東ハイパーサーミア研究会 優秀発表賞
     
    受賞者: 新藤 康弘
  • 2017年09月 日本ハイパーサーミア学会 研究奨励賞
     
    受賞者: 新藤 康弘
  • 2015年09月 日本ハイパーサーミア学会 優秀論文賞
     変形性膝関節症の温熱治療を目的とした空胴共振器加温システムの加温特性 
    受賞者: 新藤 康弘
  • 2013年 日本設計工学会指導教員賞
     JPN
  • 2011年 ISMAI 2011 Best presentation award
  • 2010年 ICDES2010 Best paper Award
  • 2009年 日本機械学会三浦賞
     JPN
  • 2008年 IEEE EMBS Japan Young Investigators Competition for EMBC2008 third prize
  • 2007年 日本機械学会畠山賞
     JPN

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    研究期間 : 2020年04月 -2023年03月 
    代表者 : 新藤 康弘; 加藤 和夫
     
    本研究では、ロコモティブシンドローム（運動器症候群）の予防や改善を目的とした、脚部の筋肉組織を深部まで加温可能な治療システムに関する研究を進めている。具体的には、下肢骨格筋を効果的に深部加温しロコモの予防を行うことができる革新的な加温システムの開発を目的としている。 2021年度は、新型アプリケータの試作および脚部形状の観点ファントムを用いた加温実験を計画しており、研究計画通り進めることができた。 2020年度に実施した解析結果をもとにアプリケータ形状および寸法を設計し、アルミニウム板を用いてアプリケータ製作を行った。試作した装置の加温特性を検討するため、まずは円筒型筋肉等価寒天ファントムを用いて加温実験を行い、二つの誘電体を同時に一つのアプリケータで深部集中加温できる可能性を実験的に確かめた。さらに誘電体形状による加温特性変化についても検討を行うため、人体脚部形状のファントムを二つ作成し、それらを用いた加温実験においても本加温システムの有用性を示すことができた。 当初予定よりも研究が順調に進んだので、超音波による温度計測システムを実装するためにファントム内部での音圧分布解析についても着手した。音圧分布解析のためのソフトウェアを新規で購入した。2022年度にそれらの解析結果を踏まえて、温度計測機能付きアプリケータを開発したいと考えている。 研究成果に関しては、国際会議ICEAAをはじめ国内の学会でも積極的に公表を行っている。 概ね当初予定通りに研究を進められている。次年度開始の実験研究についてもすでに着手している。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    研究期間 : 2018年04月 -2021年03月 
    代表者 : 加藤 和夫; 新藤 康弘; 井関 祐也
     
    当該年度の研究実施計画と対比しながら以下に述べる。 （１）前年度に設計・試作した本加温システムを用いて、シンプルな円筒形状及び臨床応用を視野に入れた人体形状の寒天ファントム加温実験を実施した。その結果、被加温体の形状に関らず十分な深部加温特性を確認することが出来た。2019年7月に開催されたIEEE EMBC2019国際会議において、本結果を公表した。（担当：加藤、新藤、井関） （２）上述の加温実験とともに、有限要素法（FEM）解析手法による電磁界分布計算及び温度分布計算を実施し、加温シミュレーションの有用性を確認した。同じくIEEE EMBC2019国際会議において、本結果を公表した。（担当：新藤、加藤、井関） （３）サブピクセル高分解能超音波温度計測手法による寒天加温時の三次元非侵襲温度計測を実施し、本研究経費により購入した４チャンネル蛍光式光ファイバー温度計による多点温度計測結果との比較を行った。その結果、今回初めて両者の誤差は1℃程度であることを定量的に明らかにした。2019年9月に開催されたICEAA-IEEE APWC2019国際会議において、本結果を公表した。（担当：井関、加藤、新藤） （４）上記（３）の実施に関連した熱定数測定法の改善策として、試料の固定に直径1mm程度の針を使用した水中超音波画像撮像を実施した。同じくICEAA-IEEE APWC2019国際会議において、本結果を公表した。（担当：加藤、井関、新藤） 総合評価として、本年度の研究計画を十分に実施でき、次年度の研究計画に着手できることを確認した。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    研究期間 : 2017年04月 -2020年03月 
    代表者 : 高橋 謙治; 新藤 康弘; 井関 祐也; 加藤 和夫; 黒田 輝
     
    超音波を用いて非侵襲的に関節内温度測定が行える方法を確立した。超音波非侵襲温度計測では約10%程度の誤差範囲内で2次元温度分布推定が可能であった。この方法で既存の温熱療法器では関節軟骨の加温は困難であることを明らかにした。そこで深部加温が可能な空胴共振深部加温システムを開発した。既存の温熱療法器では膝関節軟骨の加温は困難であるが、開発した深部加温システムは関節軟骨の加温が可能であった。この装置を用いて変形性膝関節症に対して臨床研究を行った。深部加温システムは初期膝OAに対して運動療法と同等以上の症状軽減効果があった。本システムは変形性膝関節症に対する保存療法として有用である。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 若手研究(B)
    研究期間 : 2014年04月 -2016年03月 
    代表者 : 新藤 康弘
     
    変形性膝関節症の深部温熱治療法の確立を目的とした、全自動周波数同調・インピーダンス整合機能を有する非接触深部温熱リハビリテーションシステムを新たに開発することを目的とし、新たに小型空胴共振器アプリケータの開発を行った。 具体的には、有限要素法による数値解析および筋肉等価寒天ファントムを用いた試作加温装置の加温実験を行い、本加温システムの有用性を示した。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    研究期間 : 2013年04月 -2016年03月 
    代表者 : 加藤 和夫; 新藤 康弘
     
    本研究では、深部癌を安全且つ確実に加温治療するための「超音波ガイド機能を有する非侵襲的な空胴共振器加温システム」の構築を行った。具体的には、加温ターゲットの位置および大きさを正確に把握するために、現有の「超音波画像診断装置」をガイド機能に利用し、「非接触型の空胴共振器アプリケータ」を構築した。当初の目的達成を確認し、さらに超音波画像を用いた温度分布計測機能の可能性を検討した。具体的には、本試作加温システムを用いて、寒天ファントムを加温し、同時に加温前後の超音波画像を撮像した。両者の超音波画像の変位量から２次元的に寒天内部の温度分布を非侵襲計測できる可能性を示した。
  • 超音波ガイド機能を有する非侵襲癌温熱治療システムの構築
    文部科学省：科学研究費補助金
    研究期間 : 2013年 -2016年 
    代表者 : 加藤和夫
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 若手研究(B)
    研究期間 : 2010年 -2011年 
    代表者 : 新藤 康弘
     
    非侵襲的なハイパーサーミア(癌温熱療法)の確立を目的として、電磁波空胴共振器加温アプリケータのための自動インピーダンス整合システムを構築した。さらに、開発したシステムを用いた、寒天ファントムの加温実験を行った。その結果から、本自動整合システムの有用性を示した。

委員歴

  • 2019年   日本ハイパーサーミア学会   QA委員会委員
  • 2010年   日本設計工学会   正会員   日本設計工学会
  • 2007年   IEEE EMBS   Member   IEEE
  • 2007年   日本ハイパーサーミア学会   代議員   日本ハイパーサーミア学会
  • 2006年   日本機械学会   正会員   日本機械学会

その他のリンク

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