講演名 2021-07-16
神経モデリングを用いた表皮内電気刺激による末梢神経の選択的刺激に関する一検討
新實 優輝(名工大), ゴメスタメス ホセ(名工大), 和坂 俊昭(名工大), 平田 晃正(名工大),
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抄録(和) 近年,痛覚の研究や神経障害の診断のため,微小な末梢神経(Aδ-fiberやC-fiber)を選択的に刺激することに関心が注がれている.表皮内電気刺激(IES)は,表皮内の微小な末梢神経を選択的に刺激する方法の一つである.IESは針電極を介して,局所的な微弱電流を皮膚に印加することにより,選択的な刺激を実現する.しかしながら,最適な刺激を実現するための入力パラメータを決定するためには,刺激に対する末梢神経の応答特性を明らかにする必要がある.先行研究では,電磁界モデルと神経発火モデルを融合させたマルチスケール解析を用いて,Aδ-fiberの痛覚閾値を明らかにした.本稿では,電磁界解析,神経モデル,シナプスモデルを組み合わせることで,計算モデルをC-fiberに拡張した.また,実験で得られた痛覚閾値は,C-fiberのマルチスケールモデルの検証に使用した.
抄録(英) In recent years, there has been a lot of interest in selective stimulation of small peripheral nerve fibers (Aδ-fiber and C-fiber) for pain research and diagnose of neuropathies. Intraepidermal electrical stimulation (IES) is one method for selective stimulation of small fibers in the epidermis. IES injects a weak and focalized current in the skin through needle electrodes. However, one challenge is determining the optimal stimulation parameters for selective stimulation, as it requires the characterization of the electrical response of the small fibers. In a previous study, we characterized pain thresholds of Aδ-fiber using a multiscale computational approach. This paper extends the computational model to C-fibers by combining electromagnetic field analysis, neural model, and synaptic model. The pain thresholds obtained from experiments were used to validate the multiscale model of C-fiber.
キーワード(和) 末梢神経 / 表皮内電気刺激 / C-fiber / Aδ-fiber / 痛覚閾値
キーワード(英) Peripheral nerve / Intraepidermal electrical stimulation / C-fiber / Aδ-fiber / Pain threshold
資料番号 EMT2021-20,MW2021-25,OPE2021-14,EST2021-21,MWP2021-22
発行日 2021-07-08 (EMT, MW, OPE, EST, MWP)

研究会情報
研究会 OPE / MW / IEE-EMT / MWP / EST / EMT
開催期間 2021/7/15(から2日開催)
開催地(和) オンライン開催
開催地(英) Online
テーマ(和) 光・電波ワークショップ
テーマ(英)
委員長氏名(和) 石榑 祟明(慶大) / 末松 憲治(東北大) / 松島 章(熊本大) / 枚田 明彦(千葉工大) / 柴山 純(法政大) / 出口 博之(同志社大)
委員長氏名(英) Takaaki Ishigure(Keio Univ.) / Noriharu Suematsu(Tohoku Univ.) / Akira Matsuhima(Kumamoto University) / Akihiko Hirata(Chiba Inst. of Tech.) / Jun Shibayama(Hosei Univ.) / Hiroyuki Deguchi(Doshisha Univ.)
副委員長氏名(和) 橋本 俊和(NTT) / 河合 正(兵庫県立大) / 大久保 賢祐(岡山県立大) / 中溝 英之(三菱電機) / / 菅野 敦史(NICT) / 君島 正幸(アドバンテスト研) / 辻 寧英(室蘭工大) / 大寺 康夫(富山県立大学) / 川口 秀樹(室蘭工大)
副委員長氏名(英) Toshikazu Hashimoto(NTT) / Tadashi Kawai(Univ. of Hyogo) / Kensuke Okubo(Okayama Prefectural Univ.) / Hideyuki Nakamizo(Mitsubishi Electric) / / Atsushi Kanno(NICT) / Masayuki Kimishima(Advantest) / Yasuhide Tsuji(Muroran Inst. of Tech.) / Yasuo Ohtera(Toyama Prefectural Univ.) / Hideki Kawaguchi(Muroran Inst. of Tech)
幹事氏名(和) 藤方 潤一(徳島大) / 渡邉 俊夫(鹿児島大) / 大平 昌敬(埼玉大) / 河口 民雄(東芝) / 黒木 啓之(東京都立産業技術高等専門学校) / 川口 秀樹(室蘭工大) / 相葉 孝充(矢崎総業) / 池田 研介(電中研) / 毛塚 敦(電子航法研) / 阪本 卓也(京大) / 中 良弘(宮崎大) / 山本 伸一(三菱電機)
幹事氏名(英) Junichi Fujikata(Tokushima Univ.) / Toshio Watanabe(Kagoshima Univ.) / Masataka Ohira(Saitama Univ.) / Tamio Kawaguchi(Toshiba) / Keishi Kurok(Metropolitan college of industrial technology) / iHideki Kawaguchi(Muroran IT) / Takamitsu Aiba(Yazaki) / Kensuke Ikeda(CRIEPI) / Atsushi Kezuka(ENRI) / Takuya Sakamoto(yoto Univ.) / Yoshihiro Naka(Miyazaki Univ.) / Shinichi Yamamoto(Mitsubishi Electric)
幹事補佐氏名(和) 小林 弘和(高知工科大) / 村尾 覚志(三菱電機) / 長谷川 直輝(ソフトバンク) / 片山 光亮(早大) / 杉坂 純一郎(北見工大) / 易 利(阪大) / 山口 祐也(NICT) / 岸本 誠也(日大) / 井口 亜希人(室蘭工大) / 新納 和樹(京大)
幹事補佐氏名(英) Hirokazu Kobayashi(Kochi Univ. of Tech) / Tadashi Murao(Mitsubishi Electric) / Naoki Hasegawa(Softbank) / Kosuke Katayama(Waseda Univ.) / Junichiro Sugisaka(Kitami institute technology) / Li Yi(Osaka Univ.) / Yuya Yamaguchi(NICT) / Seiya Kishimoto(Nihon Univ.) / Akito Iguchi(Muroran Inst. of Tech) / Kazuki Niino(Kyoto Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on OptoElectronics / Technical Committee on Microwaves / Technical Meeting on Electromagnetic Theory / Technical Committee on Microwave and Millimeter-wave Photonics / Technical Committee on Electronics Simulation Technology / Technical Committee on Electromagnetic Theory
本文の言語 JPN
タイトル(和) 神経モデリングを用いた表皮内電気刺激による末梢神経の選択的刺激に関する一検討
サブタイトル(和)
タイトル(英) A Study on Selective Stimulation of Peripheral Nerves by Intraepidermal Electrical Stimulation Using Nerve Modeling
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 末梢神経 / Peripheral nerve
キーワード(2)(和/英) 表皮内電気刺激 / Intraepidermal electrical stimulation
キーワード(3)(和/英) C-fiber / C-fiber
キーワード(4)(和/英) Aδ-fiber / Aδ-fiber
キーワード(5)(和/英) 痛覚閾値 / Pain threshold
第 1 著者 氏名(和/英) 新實 優輝 / Yuki Niimi
第 1 著者 所属(和/英) 名古屋工業大学(略称:名工大)
Nagoya Institute of Technology(略称:NITech)
第 2 著者 氏名(和/英) ゴメスタメス ホセ / Gomez-Tames Jose
第 2 著者 所属(和/英) 名古屋工業大学(略称:名工大)
Nagoya Institute of Technology(略称:NITech)
第 3 著者 氏名(和/英) 和坂 俊昭 / Toshiaki Wasaka
第 3 著者 所属(和/英) 名古屋工業大学(略称:名工大)
Nagoya Institute of Technology(略称:NITech)
第 4 著者 氏名(和/英) 平田 晃正 / Akimasa Hirata
第 4 著者 所属(和/英) 名古屋工業大学(略称:名工大)
Nagoya Institute of Technology(略称:NITech)
発表年月日 2021-07-16
資料番号 EMT2021-20,MW2021-25,OPE2021-14,EST2021-21,MWP2021-22
巻番号(vol) vol.121
号番号(no) EMT-106,MW-107,OPE-108,EST-109,MWP-110
ページ範囲 pp.70-75(EMT), pp.70-75(MW), pp.70-75(OPE), pp.70-75(EST), pp.70-75(MWP),
ページ数 6
発行日 2021-07-08 (EMT, MW, OPE, EST, MWP)