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Advance

Shida Shuya

    Department of Biomedical Engineering　Assistant Professor
Last Updated :2025/04/19

Researcher Information

Degree

  • Doctor of Philosophy in Engineering（2019/12 Ibaraki University）
  • Master of Biomedical Engineering（2010/03 Tohoku University）

Research funding number

  • 20880347

J-Global ID

Research Interests

  • 血流解析   Biomedical signal processing   Mechanical Engineering   Biomedical Engineering   

Research Areas

  • Manufacturing technology (mechanical, electrical/electronic, chemical engineering) / Fluid engineering
  • Life sciences / Biomedical engineering

Academic & Professional Experience

  • 2024/04 - Today  Shibaura Institute of TechnologyCollege of Systems Engineering and Science Department of Bioscience and Engineering非常勤講師
  • 2022/04 - Today  Toyo UniversityFaculty of Science and Engineering Department of Biomedical EngineeringAssistant Professor
  • 2022/06 - 2024/09  Ibaraki University工学部，機械システム工学科非常勤講師
  • 2020/04 - 2022/03  Morinomiya University of Medical SciencesSchool of Nursing , Faculty of Health ScienceAssistant Professor

Education

  • 2017/04 - 2019/12  Ibaraki University  Graduate School of Science and Engineering  複雑系システム科学専攻
  • 2008/10 - 2010/03  Tohoku University  Graduate School of Biomedical Engineering  Department of Biomedical Engineering
  • 2004/04 - 2008/03  Tohoku University  Faculty of Engineering  Department of Mechanical and Aerospace Engineering

Association Memberships

  • 日本生体医工学会   日本機械学会   

Published Papers

  • Shuya SHIDA; Yutaka SUZUKI; Toshinari AKIMOTO; Yoshihiro KUBOTA
    Advanced Biomedical Engineering Japanese Society for Medical and Biological Engineering 14 34 - 45 2025/02 [Refereed]
  • Hayaki Ito; Shuya Shida; Yutaka Suzuki
    Journal of Signal Processing Research Institute of Signal Processing, Japan 28 (6) 277 - 283 1342-6230 2024/11 [Refereed]
  • Proficiency assessment of violin-playing techniques based on time variation of sharpness from staccato commencement
    Hayaki Ito; Shuya Shida; Yutaka Suzuki
    RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing 2024 February 27-March 1, 2024, Honolulu, Hawaii 2024/02 [Refereed]
  • Flow rate estimation of a blood pump for implantable ventricular assist device by using variations in the position of magnetically levitated impeller
    Taiki Yoshino; Yutaka Suzuki; Shuya Shida; Toru Masuzawa; Masahiro Osa
    RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing 2024 February 27-March 1, 2024, Honolulu, Hawaii 2024/02 [Refereed]
  • EEG changes owing to the physical properties of swallowed objects
    Haruto Fukushima; Yutaka Suzuki; Shuya Shida; Kyoko Yamazaki
    RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing 2024 February 27-March 1, 2024, Honolulu, Hawaii 2024/02 [Refereed]
  • Yutaka SUZUKI; Shuya SHIDA; Takao KUBO; Motoki ARAKAWA; Masayuki MORISAWA
    Advanced Biomedical Engineering Japanese Society for Medical and Biological Engineering 13 214 - 222 2024/01 [Refereed]
  • Yutaka SUZUKI; Shuya SHIDA; Yuto YAMAMURA; Nobuyuki TERADA
    International Journal of Affective Engineering Japan Society of Kansei Engineering 23 (3) 281 - 290 2024 [Refereed]
  • Shuya Shida; Toru Masuzawa; Masahiro Osa; Yutaka Suzuki
    Advanced Biomedical Engineering 12 244 - 252 2023/10 [Refereed]
  • Shuya Shida; Kenichi Tsushima; Masahiro Osa; Daniel L Timms; Toru Masuzawa
    The International Journal of Artificial Organs 46 (12) 636 - 643 2023/10 [Refereed]
  • Characterization of Masticatory and Swallowing Sounds Using Wavelet Analysis
    Yuto Yamamura; Yutaka Suzuki; Shuya Shida; Nobuyuki Terada
    Journal of Signal Processing 27 (6) 199 - 205 2023/10 [Refereed]
  • Evaluation of Chewing Sound of Snacks using Loudness and Sharpness
    Yutaka SUZUKI; Shuya SHIDA; Yuto YAMAMURA; Nobuyuki TERADA
    ISASE 2023 Proceedings 1 - 4 2023/03 [Refereed]
  • Shuya SHIDA; Toru MASUZAWA; Masahiro OSA
    Advanced Biomedical Engineering 11 194 - 202 2022/11 [Refereed]
  • 流体工学を基盤とした医工学研究～生体流体計測と先進的補助人工心臓の研究開発～
    信太宗也
    森ノ宮医療大学紀要 16 111 - 116 2022/04 [Refereed]
  • Dynamic motion analysis of impeller for the development of real-time flow rate estimations of a ventricular assist device
    Shuya Shida; Toru Masuzawa; Masahiro Osa
    International Journal of Artificial Organs 45 (1) 52 - 59 2022/01 [Refereed]
  • Effects of gravity on flow rate estimations of a centrifugal blood pump using the eccentric position of a levitated impeller
    Shuya Shida; Toru Masuzawa; Masahiro Osa
    International Journal of Artificial Organs 43 (12) 774 - 781 2020/05 [Refereed]
  • Flow rate estimation of a centrifugal blood pump using the passively stabilized eccentric position of a magnetically levitated impeller
    Shuya Shida; Toru Masuzawa; Masahiro Osa
    International Journal of Artificial Organs 42 (6) 291 - 298 2019/02 [Refereed]
  • Effects of Eccentric Impeller Position on Radial Passive Stability in a Magnetically Levitated Centrifugal Blood Pump with a Double Volute
    Shuya Shida; Toru Masuzawa; Masahiro Osa; Ryota Sato
    Advanced Biomedical Engineering 7 63 - 71 2018/02 [Refereed]
  • Chiaki Takasawa; Kazumasa Seiji; Kenichi Matsunaga; Toshio Matsuhashi; Makoto Ohta; Shuya Shida; Kei Takase; Shoki Takahashi
    Journal of Vascular and Interventional Radiology Elsevier BV 23 (9) 1215 - 1221.e1 1051-0443 2012/09 [Refereed]
  • Chang-Ho Yu; Kaoru Matsumoto; Shuya Shida; Dong Joon Kim; Makoto Ohta
    Journal of Mechanical Science and Technology Springer Science and Business Media LLC 26 (5) 1333 - 1340 1738-494X 2012/05 [Refereed]
  • Influence of Plaque Stiffness on Change of Blood Vessel Geometry Leading Hemodynamical Changes in PVA-H Stenosis Models
    Yasutomo Shimizu; Shuya Shida; Kenichi Funamoto; Toshiyuki Hayase; Makoto Ohta
    Proc.ASME 2012 International Mechanical Engineering Congress & Exposition 2012 [Refereed]
  • Chang-Ho Yu; Shuya Shida; Kaoru Matsumoto; Makoto Ohta
    ASME-JSME-KSME 2011 Joint Fluids Engineering Conference: Volume 1, Symposia – Parts A, B, C, and D ASMEDC 2011/01 [Refereed]
  • Development of a Methodology for Adaptation of Refractive Index under Controlling Kinematic Viscosity for PIV
    Shuya Shida; Hiroyuki Kosukegawa; Makoto Ohta
    Proc. ASME 2011 International Mechanical Engineering Congress & Exposition 2011 [Refereed]
  • PVA内流れのPIV計測
    信太宗也
    修士学位論文（東北大学） 1 - 94 2010/03
  • Mechanical Properties of Tube-Shaped Poly (Vinyl Alcohol) Hydrogel Blood Vessel Biomodel
    Hiroyuki Kosukegawa; Shuya Shida; Youko Hashida; Makoto Ohta
    Proc. ASME 2010 3rd Joint US-European Fluids Engineering Summer Meeting and 8th International Conference on Nanochannels, Microchannels, and Minichannels 2010 [Refereed]

Books etc

  • 日本臨床工学技士教育施設協議会 (Contributor医用機械工学)へるす出版 2021/11 9784867190296 226p
  • 第３３回臨床工学技士国家試験問題解説集
    日本臨床工学技士教育施設協議会 (Contributor医用機械工学)へるす出版 2020

MISC

Awards & Honors

  • 2008/03 東北大学工学部 工学部長賞
     
    受賞者: 信太宗也

Research Grants & Projects

  • Development of a Method for Early Detection of Dialysis Shunt Stenosis Using Fluid Acoustics and Machine Learning
    公益財団法人 旭硝子財団：研究奨励
    Date (from‐to) : 2025/04 -2027/03 
    Author : 信太宗也; 鈴木裕; 窪田佳寛; 秋元俊成
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    Date (from‐to) : 2023/04 -2026/03 
    Author : 信太 宗也
  • 在宅で簡便な血行動態モニタリングを可能とするスマート植込み型補助人工心臓の開発
    日本人工臓器学会：Yoshimi Memorial T.M.P Grant
    Date (from‐to) : 2022/11 -2024/03 
    Author : 信太宗也
  • 人工肺の結露を防止する機能を備えた加熱器の開発
    経済産業局：戦略的基盤技術高度化支援事業
    Date (from‐to) : 2020/04 -2023/03 
    Author : 名古屋産業科学研究所; 河合電器製作所; 西垣孝行; 信太宗也
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
    Date (from‐to) : 2020/09 -2022/03 
    Author : 信太 宗也
     
    本研究では，補助人工心臓用の血液ポンプ駆動情報から，大動脈に関する生体情報（血管コンプライアンス：AC，大動脈流量および大動脈圧）を簡便に評価できる手法（以下，本検査手法）を開発する．本年度は以下の研究項目(2)を実施した． 本検査手法の原理である[ポンプ駆動情報]-[ポンプ特性]-[AC]の相関には，インペラが血流から受ける力（流体力）が影響する可能性がある．インペラに働く流体力はポンプの流路形状によって決まるため，本検査手法を従来の血液ポンプに適用する（手法標準化）にあたって，ポンプ流路形状と本検査手法の関係を調べることは重要となる．2020年度の研究結果では，ポンプ流路形状として特に渦巻室形状と径間隙が，本検査手法の精度に対して大きく影響を及ぼすことを数値流体力学（CFD）解析により示した．今年度は，本検査手法の精度や時間応答性に対する渦巻室と径間隙の流路設計の影響を定量的に確認するため，CFD解析結果の精度を試作ポンプによるポンプ特性の計測結果と比較することにより評価した．解析と実験の結果は，比較的低流量（～5 L/min）までは誤差数％以内でよく一致していたものの，高流量条件（5 L/min以上）では誤差が10%以上となった．この誤差要因として，CFD解析におけるポンプ内乱流のモデルの不適合の影響が大きいと考え，次に適切な乱流モデルの検討を行った．精度およびコストの面から検討した結果，本研究条件においてはLarge Eddy Simulation(LES)モデルが適切であることが分かった．今後の研究では，LES乱流モデルを用いたCFD解析を実施することで，至適な試作ポンプ流路形状を迅速に探索することができると考えられる．
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    Date (from‐to) : 2019/04 -2021/03 
    Author : 信太 宗也
     
    電磁力によって浮上するインペラに働く径流体力を精度良く評価できる系の構築に向けて，①非定常数値流体解析（CFD）を実施し，②流体力実験計測系の構築を行った．①では，解析誤差の評価や乱流モデルの検討を行うことで適切な解析手法を確立した後，実機ポンプを用いた実験結果と解析結果を比較することで，本解析手法が径流体力ベクトルの予測に対して一定の精度を有することを確認した．②では，流体力実験計測系改良のために，センサノイズフィルタリングやキャリブレーション手法の検討を行った．センサノイズフィルタリングには，1秒間分のデータを平均する必要があることを確認した．また，インペラ位置のキャリブレーションのために専用の治具を作製し，インペラ位置条件を精密に設定できる計測手技を確立した． また研究計画外ではあるが，本推定手法に対する重力の影響を検討した．これまでの研究では遠心血液ポンプを水平に設置した状態を想定していたため，本流量推定手法における流量推定指標である磁気浮上インペラの径方向（水平）位置に対する重力の影響を考慮する必要がなかった．しかしながら，埋込型人工心臓用途としての臨床実用時を想定する場合，患者の姿勢変化に伴ってインペラ径方向に対する重力方向は変化する．従って，本流量推定手法に対する重力の影響を検討することは，本流量推定手法の臨床実用化を図る上で重要な研究課題であると考えられる．本研究では，遠心血液ポンプの設置姿勢を変化させることで，重力方向をインペラ径方向に対して変化させ，重力の影響を検討した．インペラ位置-流量相関に重力が影響しない水平なデバイス設置状態と比較して，デバイスを垂直に設置した状態ではインペラ位置-流量相関に重力方向が大きく変化することが確認できた．また，重力の影響を補正する方策を提案し，学会，及び学術雑誌上で発表した．

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