信太　宗也 (シダ　シュウヤ)

研究者情報

学位

• 博士（工学）（2019年12月 茨城大学）
• 修士（医工学）（2010年03月 東北大学）

科研費研究者番号

• 20880347

J-Global ID

• 202101001429162971

研究キーワード

• 血流解析   人工心臓   生体信号処理   血液ポンプ   機械工学   医工学   

研究分野

• ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 流体工学
• ライフサイエンス / 生体医工学

経歴

• 2024年04月 - 現在  芝浦工業大学システム理工学部 生命科学科非常勤講師
• 2022年04月 - 現在  東洋大学理工学部 生体医工学科助教
• 2022年06月 - 2024年09月  茨城大学工学部，機械システム工学科非常勤講師
• 2020年04月 - 2022年03月  森ノ宮医療大学保健医療学部 臨床工学科助教

学歴

• 2017年04月 - 2019年12月   茨城大学   大学院理工学研究科   複雑系システム科学専攻
• 2008年10月 - 2010年03月   東北大学   大学院医工学研究科   医工学専攻
• 2004年04月 - 2008年03月   東北大学   工学部   機械知能・航空工学科

所属学協会

• 日本生体医工学会   日本機械学会   

研究活動情報

論文

• Computational Fluid Dynamics Analysis of Pressure and Vorticity Magnitude Fluctuations in Intravascular Shunt Flow for Investigation of the Mechanism of Shunt Sound Generation

  Shuya SHIDA; Yutaka SUZUKI; Toshinari AKIMOTO; Yoshihiro KUBOTA

  Advanced Biomedical Engineering 14 34 - 45 2025年02月 [査読有り]
  
• EEG Changes During Carbonated-Beverage Swallowing

  Rui Takahashi; Yutaka Suzuki; Shuya Shida; Kyoko Yamazaki

  TENCON 2024 - 2024 IEEE Region 10 Conference (TENCON) 1211 - 1214 2024年12月 [査読有り]
  
• Detection of Esophageal Wall via Deep Learning-Based Object Detection with Ultrasound System

  Rikuto Matsuyama; Yutaka Suzuki; Shuya Shida; Motoki Arakawa

  TENCON 2024 - 2024 IEEE Region 10 Conference (TENCON) 690 - 693 2024年12月 [査読有り]
  
• Evaluate the Proficiency of the Beginning of the Violin Sound Playing Using Sharpness and Roughness

  Hayaki Ito; Shuya Shida; Yutaka Suzuki

  Journal of Signal Processing 28 6 277 - 283 2024年11月 [査読有り]
  
• 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年02月 [査読有り]
  
• 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年02月 [査読有り]
  
• 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年02月 [査読有り]
  
• Relationship Between Sensory Evaluations of Jelly Beverages and Neck Ultrasound Videos

  Yutaka SUZUKI; Shuya SHIDA; Takao KUBO; Motoki ARAKAWA; Masayuki MORISAWA

  Advanced Biomedical Engineering 13 214 - 222 2024年01月 [査読有り]
  
• Evaluation of Chewing Sound of Potato Chips Using Loudness Spectrum and Sharpness

  Yutaka SUZUKI; Shuya SHIDA; Yuto YAMAMURA; Nobuyuki TERADA

  International Journal of Affective Engineering 23 3 281 - 290 2024年 [査読有り]
  
• Flow rate estimation of a centrifugal blood pump using the balance of control currents through the electromagnets in the magnetic bearing

  Shuya Shida; Toru Masuzawa; Masahiro Osa; Yutaka Suzuki

  Advanced Biomedical Engineering 12 244 - 252 2023年10月 [査読有り]
  
• Effects of biventricular shunt on pump characteristics in a maglev total artificial heart

  Shuya Shida; Kenichi Tsushima; Masahiro Osa; Daniel L Timms; Toru Masuzawa

  The International Journal of Artificial Organs 46 12 636 - 643 2023年10月 [査読有り]
  
• 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年10月 [査読有り]
  
• Evaluation of Chewing Sound of Snacks using Loudness and Sharpness

  Yutaka SUZUKI; Shuya SHIDA; Yuto YAMAMURA; Nobuyuki TERADA

  ISASE 2023 Proceedings 1 - 4 2023年03月 [査読有り]
  
• Radial Passive Stability Analysis of Magnetically Levitated Impeller Position for the Development of Flow Rate Estimations of a Ventricular Assist Device

  Shuya SHIDA; Toru MASUZAWA; Masahiro OSA

  Advanced Biomedical Engineering 11 194 - 202 2022年11月 [査読有り]
  
• 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年04月 [査読有り]
  
• 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年01月 [査読有り]
  
• 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年05月 [査読有り]
  
• 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年02月 [査読有り]
  
• 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年02月 [査読有り]
  
• Properties of N-Butyl Cyanoacrylate–iodized Oil Mixtures for Arterial Embolization: In Vitro and In Vivo Experiments

  Chiaki Takasawa; Kazumasa Seiji; Kenichi Matsunaga; Toshio Matsuhashi; Makoto Ohta; Shuya Shida; Kei Takase; Shoki Takahashi

  Journal of Vascular and Interventional Radiology 23 9 1215 - 1221.e1 2012年09月 [査読有り]
  
• A steady flow analsys on a cerebral aneurysm model with several stents for new stent design using PIV

  Chang-Ho Yu; Kaoru Matsumoto; Shuya Shida; Dong Joon Kim; Makoto Ohta

  Journal of Mechanical Science and Technology 26 5 1333 - 1340 2012年05月 [査読有り]
  
• 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年 [査読有り]
  
• PIV Measured Hemodynamic Study With Several Stents in a Cerebral Aneurysm Model for New Stent Design

  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 2011年01月 [査読有り]
  
• 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年 [査読有り]
  
• 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年03月
• 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年 [査読有り]
  

書籍

• 第３４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 (担当:分担執筆範囲:医用機械工学)へるす出版 2021年11月 ISBN: 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 (担当:分担執筆範囲:医用機械工学)へるす出版 2020年

MISC

• 2C16 血管内圧による狭窄部の形状変化と血流分布の関連性(GS7-2:循環器系のバイオメカニクス(2))

  清水 康智; 劉 磊; 信太 宗也; 船本 健一; 早瀬 敏幸; 太田 信 バイオエンジニアリング講演会講演論文集 2013 (0) 343 -344 2013年
• 8F36 血管バイオモデル狭窄部のプラーク硬さが定常流に与える影響(GS02 循環系のバイオメカニクス(モデリング,シミュレーション)1)

  清水 康智; 信太 宗也; 早瀬 敏幸; 太田 信 バイオエンジニアリング講演会講演論文集 2012 (0) _8F36 -1_-_8F36-2_ 2012年
• 8F35 血管壁の動きを考慮したPVA脳動脈瘤バイオモデル内拍動流れのPIV計測(GS02 循環系のバイオメカニクス(モデリング,シミュレーション)1)

  信太 宗也; 太田 信 バイオエンジニアリング講演会講演論文集 2012 (0) _8F35 -1_-_8F35-2_ 2012年
• NBCA-Lipiodol混合液による動脈塞栓効果の基礎的検討

  高澤 千晶; 清治 和将; 松永 賢一; 高瀬 圭; 高橋 昭喜; 松橋 俊夫; 信太 宗也; 太田 信 日本医学放射線学会学術集会抄録集 70回 S316 -S316 2011年02月
• 0211 ポリビニルアルコールハイドロゲルを用いた血管バイオモデリング壁の力学解析(OS2:心臓血管壁のバイオエンジニアリング)

  小助川 博之; 信太 宗也; 橋田 葉子; 太田 信 バイオエンジニアリング講演会講演論文集 2009 (0) 20 -20 2010年

受賞

• 2022年11月 日本人工臓器学会 Yoshimi Memorial T.M.P Grant賞
   

  受賞者: 信太 宗也
• 2018年03月 茨城大学大学院 理工学研究科学生表彰
   

  受賞者: 信太宗也
• 2018年02月 第46回人工心臓と補助循環懇話会学術集会 若手研究者最優秀発表賞
   

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

  受賞者: 信太宗也

共同研究・競争的資金等の研究課題

• 流体音響学と機械学習の融合による透析シャント狭窄早期発見のための狭窄度推定法の開発

  公益財団法人 旭硝子財団：研究奨励

  研究期間 : 2025年04月 -2027年03月 

  代表者 : 信太宗也; 鈴木裕; 窪田佳寛; 秋元俊成
• 心不全治療の在宅スマート化に向けた植込型補助人工心臓による血行動態モニタリング法

  日本学術振興会：科学研究費助成事業

  研究期間 : 2023年04月 -2026年03月 

  代表者 : 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

  研究期間 : 2022年11月 -2024年03月 

  代表者 : 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

  研究期間 : 2020年04月 -2023年03月 

  代表者 : 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
• 心不全リスク定量評価に向けた補助人工心臓圧流量推定に基づく動脈硬化検査法の開発

  日本学術振興会：科学研究費助成事業 研究活動スタート支援

  研究期間 : 2020年09月 -2022年03月 

  代表者 : 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．
• 磁気浮上インペラ径方向受動安定位置計測の血液ポンプ拍出流量推定への応用

  日本学術振興会：科学研究費助成事業 特別研究員奨励費

  研究期間 : 2019年04月 -2021年03月 

  代表者 : 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．

その他のリンク

researchmap

https://researchmap.jp/shuya_shida_RM