鴻巣 太陽  修士論文:血管壁の幾何学的・力学的特性の変化が脈波の反射に与える影響の3次元流体構造連成解析
研究概要

 動脈硬化症は心血管系疾患の主要因子となっており,血管の狭窄および血管壁の硬化を特徴とする.また,そのような血管特性の不連続点において脈波は反射するため,脈波の波形を解析し,動脈硬化症の初期段階に生じる血管壁厚さの変化を識別することで,動脈硬化症の早期発見に繋がる可能性が期待されている.しかしながら,血管特性の変化が脈波の反射に及ぼす影響については,十分に調査されてはいない.本研究では,3次元流体構造連成解析による単一脈波の反射を再現し,血管特性が脈波波形の振幅および波長に与える影響を調査した.結果として,狭窄変化に伴い反射した脈波の振幅および波長は,硬化変化に伴い反射した脈波の振幅および波長に比べ高い値を示した.また,狭窄変化における振幅比-波長比の分布と,硬化変化における同分布には差異が認められた.以上より,振幅比および波長比を組み合わせて評価することで,動脈硬化症に伴う血管狭窄および血管壁硬化の病理的変化を識別できる可能性を示唆した.

研究業績等

 【卒業論文】

 “HyperWorksを用いた流体構造連成による脈波伝播現象の数値解析”,京都工芸繊維大学,2024年2月.

 

 【修士論文】

 “血管壁の幾何学的・力学的特性の変化が脈波の反射に与える影響の3次元流体構造連成解析”,京都工芸繊維大学,2026年2月.

 

 【国際会議発表】

  1. Daiki Konosu and Tomohiro Fukui, "Effects of local changes in geometric characteristics and mechanical properties of blood vessel wall on reflected pulse waveform using fluid-structure interaction analysis", 22nd International Conference on Flow Dynamics (ICFD 2025), Sendai, Japan, 10 - 13 November, 2025, Conference proceedings, pp. 772-774.

 

 【国内会議発表】

  1. 鴻巣太陽,福井智宏,“HyperWorksを用いた流体構造連成解析による動脈硬化血管の脈波反射に関する基礎研究”,第64回日本生体医工学会大会,福井,2025年6月.
  2. 鴻巣太陽,福井智宏,“HyperWorksを用いた流体構造連成解析による動脈硬化血管の脈波伝播速度に関する基礎研究”,日本機械学会 関西支部 第100期定時総会講演会,大阪,2025年3月.
  3. 鴻巣太陽,福井智宏,“HyperWorksを用いた流体構造連成による3次元円管内流れの脈波伝播速度に関する基礎研究”,日本機械学会 第102期流体工学部門講演会,長岡,2024年11月.
  4. 鴻巣太陽,福井智宏,“HyperWorksを用いた流体構造連成による脈波伝播速度の数値シミュレーション”,日本機械学会 関西学生会 2023年度学生員卒業研究発表講演会,大阪,2024年3月.

 

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