塚田 信吾
招へい教授／PI
NTT物性科学基礎研究所、バイオメディカル情報科学研究センター
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心臓のバイオデジタルツイン ウェアラブル・ICT・AIによる心臓発作の予知、神経調節治療
ウェアラブルデバイスhitoe®、神経心臓インプラント電極、Tensor Cardiography®を発明しました。これらの技術と機械学習、医療ICTプラットフォームを活用し1.心臓のバイオデジタル・ツイン 2.心臓発作の兆候を検出可能なICTシステム 3.心臓病等の神経調節治療に取り組みます。
研究概要
１．ナノファイバーと導電性高分子PEDOTPSSを複合化した布帛の生体適合性生体電極「hitoe」を発明。低雑音で2週間以上の連続測定が可能なホルター心電図用ウェアラブル電極を実用化。この材料は、生体信号（筋電図や脳波）のウェアラブル型センサおよび、カテーテルインプラント型生体電極（心臓同期刺激治療や心房電位マッピング）にも応用できる1,2。
２．心電図から集合的な心筋活動電位の分極のタイミングを統計的に推定する新しい解析法「Tensor cardiography」を考案3。（ACC 2023）
３．脊髄損傷やアルツハイマー病の治療を目的とした幹細胞移植や遺伝子治療の研究に従事4,5.
参考文献
- Conductive polymer combined silk fiber bundle for bioelectrical signal recording.
Tsukada S, Nakashima H, Torimitsu K. PLoS One. 2012;7(4):e33689. doi: 10.1371/journal.pone.0033689. Epub 2012 Apr 6. - Tsukada YT, Tokita M, Murata H, Hirasawa Y2, Yodogawa K, Iwasaki YK, Asai K, Shimizu W, Kasai N, Nakashima H, Tsukada S. Validation of wearable textile electrodes for ECG monitoring. Heart Vessels. 2019 Jul;34(7):1203-1211. doi: 10.1007/s00380-019-01347-8. Epub 2019 Jan 24.
- Wearable Textile Electrodes for Long-term Vector ECG monitoring “Tensor Cardiography” IEEE・ISMICT2020（14th International Symposium on Medical ICT）
- Neuroprotective effects of brain-derived neurotrophic factor in rodent and primate models of Alzheimer’s disease.
Nagahara AH, Merrill DA, Coppola G, Tsukada S, Schroeder BE, Shaked GM, Wang L, Blesch A, Kim A, Conner JM, Rockenstein E, Chao MV, Koo EH, Geschwind D, Masliah E, Chiba AA, Tuszynski MH. Nat Med. 2009 Mar;15(3):331-7. doi: 10.1038/nm.1912. Epub 2009 Feb 8. - Combined intrinsic and extrinsic neuronal mechanisms facilitate bridging axonal regeneration one year after spinal cord injury K. Kadoya⋆, S. Tsukada⋆, P. Lu, G. Coppola, D. Geschwind, M. T Filbin, A. Blesch, M. H Tuszynski, Neuron 2009 Oct 29;64(2):165-72.. （⋆Equal contribution）