著者

塚尾 浩

出版者

公益社団法人 日本生体医工学会

雑誌

生体医工学 (ISSN:1347443X)

巻号頁・発行日

vol.Annual57, no.Abstract, pp.S22_1, 2019 (Released:2019-12-27)

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臨床工学技士養成課程では卒業年次の3月に実施される国家試験に合格するという具体的な目標に向かい学生も教員も邁進することになる。それは合格率という定量的な数値が容易に算出できるため、けして蔑ろにできないものとなっている。本校の学生は、そのほとんどが医療機関での勤務を志望するため、就職するためには必ず国家試験に合格する必要性があることを理解している。教員もまた同様である。本校の場合、4年時の後期に卒業に必要な単位として演習科目を設けており、それが実質的な試験対策となっている。学内での模擬試験を多く行うアウトプット中心の対策となっており分野ごとの正答率を算出することで自己の弱点を自覚しその補習に努めることになる。しかしながら、択一形式の結果から答えを導く過程を可視化するのは難しく、記述式とは異なりその思考過程が見えづらく理解度の判定には難渋する。学修成果の可視化は、国家試験対策のみならず高等教育の質の保証に関わる重要事項である。指導する教員のマンパワーをフル活用すれば個別指導にて可能になるかもしれないが、現実的には難しい。AIを利用した理解度判定ができればより良い指導ができるかもしれない。

著者

鎮西 清行 光石 衛 佐久間 一郎

出版者

公益社団法人 日本生体医工学会

雑誌

生体医工学 (ISSN:1347443X)

巻号頁・発行日

vol.Annual57, no.Abstract, pp.S19_2, 2019 (Released:2019-12-27)

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筆者らはPMDA科学委員会が2018年3月に公表した「AI を活用した医療診断システム・医療機器等に関する課題と提言2017」(PMDAレポート)の起草に参加した.その後,本邦での機械学習応用製品の承認事例が登場し,AI技術を利用した画像診断支援システム(AI-CAD)に関する開発ガイドライン・評価指標が公表に近づいている.これらを踏まえてAI応用医療機器のレギュラトリーサイエンスの観点からいくつかの論点を提供する.1) PMDAレポート: AIの特徴と,AIが医療診断システム・医療機器等に応用された時に考えるべき点を述べている.技術側面,規制側面にとどまらず,倫理的影響まで中長期的視点から述べている.2) AI-CAD開発ガイドライン・評価指標: 次世代医療機器・再生医療等製品評価指標は審査の際の参考文書,開発ガイドラインは開発者のための参考文書である.前者は学習データとテストデータの分離,データの品質,市販後学習の留意点などを述べ,後者はAI応用製品の開発プロセス,統計技法について述べている.3) 市販後学習は有効か: 日米では市販後学習を含む製品の承認例がない.規制上の困難だけが理由ではなさそうである.結局「ペイするか」が課題ではないだろうか.

著者

澤口 裕太 木村 主幸 菅原 俊継 三澤 顕次 有澤 準二

出版者

公益社団法人 日本生体医工学会

雑誌

生体医工学 (ISSN:1347443X)

巻号頁・発行日

vol.42, no.4, pp.384-389, 2004-12-10 (Released:2011-09-05)

参考文献数

17

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Although many studies have been conducted in relation to the biological effects of extremely-low frequency (ELF) magnetic fields, there is little agreement as to their total effects on living organisms. Related to this, we are concerned with the viral infection system; consisting of viruses and cells, and the following infection process: (1) absorption, (2) penetration, (3) synthesis of viral components, (4) maturation, and (5) release. This system enabled us to observe the effects of ELF magnetic fields more easily than using experimental animals. We divided these five steps into two groups. The first group is called the absorption period, which includes steps (1) and (2). The second group is called the proliferation period, which includes the remaining steps. In this investigation, we compared the two groups from the viewpoint of the effects when they were exposed to a 50Hz 62mT magnetic field. As a result, the 50Hz 62mT magnetic field inhibited the growth of the virus as compared to sham exposures. When either the absorption period or the proliferation period was exposed to the 50Hz 62mT magnetic field, growth was inhibited as well. It was clearly proven that the 50Hz 62mT magnetic field has an inhibitory action on viral infections, and the action can be observed throughout all processes in the viral infection system.

著者

山越 健弘 小川 充洋 松村 健太 板坂 優希 宮崎 慎平 山越 康弘 ROLFE Peter 廣瀬 元 山越 憲一

出版者

公益社団法人 日本生体医工学会

雑誌

生体医工学 (ISSN:1347443X)

巻号頁・発行日

vol.50, no.2, pp.237-247, 2012-04-10 (Released:2012-07-13)

参考文献数

40

被引用文献数

1

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In this preliminary study, we examined in human volunteers the performance of the developed prototype device for non-invasive quantification of blood alcohol concentration (BAC) by near-infrared light which is highly transparent to the body. We aimed at applying the results to the final goal of developing a novel alcohol-based vehicle ignition-interlock device. Accumulating evidence shows that one of the ethyl alcohol absorption peaks in the near-infrared region is present at 1,185 nm. We combined this with our recent development of a non-invasive optical method for blood glucose measurement, which we call pulse glucometry, using blood volume pulsations in a finger within a cardiac cycle. Thus, we developed a novel method, pulse alcometry, for non-invasive measurement of BAC. We calculated second derivative values of optical density (ODλ”) to remove baseline over a band including three wavelengths, 1,150 nm, 1,185 nm, and 1,220 nm. Then, a simple linear regression analysis was performed with the measured ODλ” to predict BAC levels. In 3 healthy male volunteers, during alcohol intake and washout, periodic optical measurements using the present device were made simultaneously with collection of blood samples for in vitro BAC analysis. In leave-one-out cross validations within an individual, the measured BAC and the predicted BAC correlated well (r = 0.773∼0.846, mean absolute error = 0.134∼0.333mg/ml). We conclude that, from the results of this preliminary study, the new method appears to be able to estimate BAC levels non-invasively. However, further investigations in a larger group of subjects will be needed in order to determine fully the operational performance of this new measurement system.

著者

野崎 利博 片山 大輔 安藤 努 関野 正樹 朴 啓彰

出版者

公益社団法人 日本生体医工学会

雑誌

生体医工学 (ISSN:1347443X)

巻号頁・発行日

vol.55Annual, no.4AM-Abstract, pp.278, 2017 (Released:2017-09-13)

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脳底部への磁気刺激は海馬を疾患するアルツハイマー型認知症に対して有効な治療法となる可能性がある.本研究では基礎実験として,脳底部に極力近い位置から脳底部を刺激するための励磁コイル(口腔内コイル)を設計製作した.設計では口腔内に収まるサイズの条件下で,脳底部付近での磁束密度が極力大きくなるように口腔内コイルの仕様を最適化した.口腔内コイルに周波数3 kHz,最大電流1923 A(平均値)の単発パルス電流を印加した時,脳底部を想定した位置(海馬左右およびその周辺の視床左右,視床下部)に生じる磁束密度を計測した.ここではコイル角を変化させ,磁束密度に対する角度依存性を調べた.その結果,磁束密度は全ての脳底部位置について,口腔内コイル角が35~40 deg. 付近の時に最大値が得られた.また,頭部組織や器官ごとに磁気および電気的特性を与えた頭部モデルを用いて有限要素法による数値シミュレーションを実施した.その結果,磁束密度は全ての脳底部位置について,口腔内コイル角が35~40 deg. 付近の時に最大値が得られ実験結果との整合性がほぼ認められた.さらに脳の直接の刺激量である誘導電流密度を数値シミュレーションによって推定した.

著者

日本生体医工学会

出版者

公益社団法人 日本生体医工学会

雑誌

生体医工学 (ISSN:1347443X)

巻号頁・発行日

vol.55Annual, no.Introduction, pp.3-133, 2017 (Released:2017-09-13)

著者

小川 武人 畑野 可奈美 藤岡 慧大 藤原 千尋 山本 健一郎 望月 精一

出版者

公益社団法人 日本生体医工学会

雑誌

生体医工学 (ISSN:1347443X)

巻号頁・発行日

vol.Annual56, no.Abstract, pp.S320, 2018 (Released:2018-09-14)

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シングルニードル透析は、一本の穿刺針で脱血と返血を交互に繰り返す透析手法である。その圧力や流量特性は通常の透析と異なるため、体外循環時の溶血に影響する可能性がある。そこで本研究では、牛血液を用いて通常の透析(二本の穿刺針)とシングルニードル透析とで溶血率について比較した。 牛血液それぞれ1 L を37℃の恒温槽にて撹拌し、通常透析では血液流量を200 mL/minとし、シングルニードル透析においては脱血時の設定血流量を200 mL/minとした。透析液は流さず、透析器は37℃の恒温槽に浸した。また、ブランクとして牛血液1 Lを恒温槽にて撹拌した。溶血率は血漿中のヘモグロビンの吸光度から算出した。 測定の結果、ブランクにおいても溶血率の上昇がみられた。これは撹拌によるものであると考えられた。通常透析とシングルニードル透析でのポンプおよび血液回路での溶血の影響をみるため、透析時の溶血率からブランクの溶血率の分を補正した。その結果、通常透析と比較して、シングルニードル透析で有意差は見られなかった。血液透析における溶血は、主に脱血時の陰圧による影響が大きいため、違いは見られなかったものと考えられた。 以上から、牛血液を用いた実験において、シングルニードル透析における流量特性が溶血に及ぼす影響については、通常透析との明確な違いが見られなかった。

著者

蘇日塔拉図 外山 寛 小杉 剛 木竜 徹 林 豊彦 飯島 淳彦 前田 義信 山崎 健

出版者

公益社団法人 日本生体医工学会

雑誌

生体医工学 (ISSN:1347443X)

巻号頁・発行日

vol.48, no.1, pp.98-105, 2010-02-10 (Released:2010-11-17)

参考文献数

17

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Visually induced motion sickness is one of the detrimental effects of video images on human psychosomatic state. Several studies for alleviating this effect have been cumulated in recent years. One of the studies reported that people with high heart rate tended to be immune to the motion sickness. This fact motivated us to assume that the increase of subjects' heart rate through physical exercise before video watching could prevent them from the motion sickness. Then we investigated the effects of video exposure with such pre-exercise on the motion sickness. First we recorded psychosomatic state of 23 volunteers using the simulator sickness questionnaire (SSQ) before and after watching extremely unpleasant video images of a mountain-bike ride capable of visually inducing motion sickness. Then we classified them into nausea and non-nausea groups, based on SSQ evaluation. Subjects' heart rate in nausea group increased gradually during video exposure, while that in non-nausea group was nearly constant. By imposing a 5-minute pre-exercise on 12 subjects in nausea group before video exposure, 10 subjects became immune to the motion sickness, demonstrating that the pre-exercise would be efficient for alleviating the motion sickness. In addition subjects' heart rate in nausea group remained at a higher level during video exposure than at rest, whereas it returned to the rest level immediately after the pre-excise without video exposure.

出版者

公益社団法人 日本生体医工学会

雑誌

生体医工学 (ISSN:1347443X)

巻号頁・発行日

vol.54, no.1, pp.38-40, 2016-02-10 (Released:2016-06-28)

著者

松井 宏行 中島 一樹 佐々木 和男

出版者

社団法人日本生体医工学会

雑誌

生体医工学 : 日本エム・イー学会誌 (ISSN:1347443X)

巻号頁・発行日

vol.46, no.1, pp.117-125, 2008-02-10

被引用文献数

8

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In an aging society, an increase is seen in the number of elderly person living alone. As the incidence of disease and injury increases with aging, a family who lives apart from an elderly parent may be concerned about that person's safety. Conversely, an aging parent may be interested in the lives of their children who live apart from them. To improve the relationship between family members who share such a situation, we have developed an inexpensive telemonitoring system using the television's operating state (TVOS). The system is comprised of sensor and communication sections. The sensor section consists of a current sensor for a television (TV) and an infrared sensor for a remote controller (RC), and outputs the TVOS, i.e., outputs indicating whether the TV is on or off and the RC is used. The communication section consists of a set of power-line communications modems and a computer with an Internet connection. We installed such a system in both an elderly person's home and that of his family living at a distant location. The computer at the family's end requires the TVOS data from the computer at the elderly person's end to be transmitted via the Internet once per minute. A feasibility test, conducted over one year, was performed in two pairs of parent-child families, four families, living apart. The results showed that (1) differences in the TVOS pattern was obtained by each family, and (2) the TVOS pattern differed between business days and non-business days in the same family. The present system does not specifically describe the health condition of an elderly parent living alone, but if that individual's family is familiar with the parent's viewing habits, they would be able to identify any change that might indicate a need for assistance.

著者

讃岐 徹治

出版者

公益社団法人 日本生体医工学会

雑誌

生体医工学 (ISSN:1347443X)

巻号頁・発行日

vol.Annual56, no.Abstract, pp.S5, 2018 (Released:2018-09-14)

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痙攣性発声障害は、喉頭に器質的異常や運動麻痺を認めない発声障害の一つで、発声時に内喉頭筋の不随意的、断続的な痙攣による発声障害をきたす疾患であり、国内外ともに内転型痙攣性発声障害に対する根本的な治療はない。チタンブリッジを用いた甲状軟骨形成術2型は、発声時に不随意的、断続的に強く内喉頭筋が内転することで声門が過閉鎖し症状が発現することに着目し、発声時に声門が強く内転しても声帯が強く閉まらないように甲状軟骨を正中に切開し、両側甲状披裂筋の付着部を甲状軟骨ごと外側に広げて固定する手術術式であり、京都大学名誉教授一色信彦先生により報告された。チタンブリッジは、世界に先駆けて開発された新規原理の医療機器で、本邦独自の医療技術である。本治療は、その有効性により患者のQOL向上に寄与し、標準治療になりうるものと考え、2014年より難治性疾患等克服研究事業でチタンブリッジの実用化に向けた研究「内転型痙攣性発声障害に対するチタンブリッジを用いた甲状軟骨形成術2型の効果に関する研究 」を開始した。チタンブリッジは、厚生労働省の先駆け審査制度指定品目医療機器第一号に2016年2月10日付けで指定を受け、翌年12月15日に先駆け指定品目の中ではじめて薬事承認された。我々がこれまで進めてきた医師主導治験による高度管理医療機器開発と先駆け審査指定後の開発について述べる。

著者

菊地 眞

出版者

公益社団法人 日本生体医工学会

雑誌

生体医工学 (ISSN:1347443X)

巻号頁・発行日

vol.53, pp.S122_01, 2015

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公的資金投入が消滅しても民間企業活動として自立・持続的に発展可能となるネットワーク構築が究極目標になる。自立要因が、研究~開発~上市の過程における資金調達であるならば、資金供給・調達を適時・適切に実現するような社会的インフラ構築も一義的要件となる。金融機関の医療機器開発に関する「正しい評価判定(目利き)機能」が不可欠だが、極めて未熟である状況を今後どのように改善していくのか具体的方策も必要となる。そもそも産業界の基本姿勢として、医療機器開発に「極めてリスクの高い開発対象」、「市場規模の狭さ」、「利益回収の不確かさ」、「医療界・医療人との交流機会の欠如」など様々なネガティブ要因が存在するのであれば、決定的因子に関して行政レベルから規制緩和や環境変化促進策などの課題として取り上げて具体的解決策を講じる必要がある。医療機器関連企業トップの経営マインドの偏り、企業内における新規開発意欲不足、能力不足、人材不足、海外展開経験不足など様々な要因が存在していると思われることから、それらの潜在的弱点も支援ネットワーク強化で果たして打破出来るのかも検討すべき事柄と考える。医師・医療スタッフの医療機器開発に対するモチベーションが高くなかったことがわが国の治療系機器開発が世界から後れを取ったことから、医学会をはじめとする医療関係者を如何にしてネットワークに取り込んでいくのかも検討しなければならない。

著者

赤澤 堅造

出版者

公益社団法人 日本生体医工学会

雑誌

生体医工学 (ISSN:1347443X)

巻号頁・発行日

vol.49, no.2, pp.341-343, 2011-04-10 (Released:2011-12-14)

著者

木竜 徹

出版者

公益社団法人 日本生体医工学会

雑誌

生体医工学 (ISSN:1347443X)

巻号頁・発行日

vol.44, no.4, pp.588-589, 2006 (Released:2008-05-29)

著者

吉田 直浩 浅川 徹也 林 拓世 水野 (松本) 由子

出版者

公益社団法人 日本生体医工学会

雑誌

生体医工学 (ISSN:1347443X)

巻号頁・発行日

vol.49, no.1, pp.91-99, 2011-02-10 (Released:2011-12-13)

参考文献数

30

被引用文献数

4

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The aim of this research was to evaluate the autonomic nervous reaction using photoploethysmography under the emotional stimuli. Twenty healthy adults (11 males and 9 females) with a mean age of 25.0±5.0 were assessed for their psychosomatic states using Cornell Medical Index (CMI) and classified into two groups: group I (healthy) and II-IV (neurotic tendency). The photoplethysmography under emotional stimuli using the audiovisual video footages for 40 seconds and during recalling the contents of the footages soon after the stimuli for 180 seconds was measured. These series were repeated three times. The emotional stimuli consisted of "positive stimuli" and "negative stimuli". The "positive stimuli" such as relaxed and pleasant stimuli could evoke a positive feeling, while the "negative stimuli" such as unpleasants #1 (human-relation problem) and #2 (fear) stimuli could evoke a negative feeling. Pulse waves from photoplethysmography were analyzed for estimating the pulse wave amplitude, reflection index (RI). and pulse wave length, and these values of two groups were compared using analysis of variance (ANOVA). The results showed that the pulse wave amplitudes of group I under and after the positive simuli were significantly larger than the amplitudes under and after the negative stimuli, respectively. On the other hand, there was no obvious difference of the pulse wave amplitudes of group II-IV between the positive and negative stimuli. RI of group I during and before the stimuli was smaller than the base line, and RI under the unpleasant #2 stimuli was smallest in all the stimuli. However, RI of group II-IV under the unpleasant #2 stimuli was largest in all the stimuli. The pulse wave length under the unpleasant #1 stimuli was significantly larger than the other stimuli, and the pulse wave length after the stimuli was significantly smaller than the base line. These results suggested that the autonomic nervous reaction under emotional stimuli would be regulated based on the psychosomatic states.

著者

三上 博史 坂上 友介 塩澤 成弘 牧川 方昭

出版者

公益社団法人 日本生体医工学会

雑誌

生体医工学 (ISSN:1347443X)

巻号頁・発行日

vol.53, no.5, pp.264-269, 2015

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Knee joint injuries frequently occur in individuals performing sport activities. Knee taping is found to reduce the burden on knee ligaments, particularly the patellar tendon. However, methods for quantitative verification of the kinetic effects of taping on the patellar tendon are limited. In this study, a measurement method using ultrasound imaging was developed to quantify the effects of knee taping on the patellar tendon, and the effects were verified in healthy subjects. The experiment was conducted under five conditions:no taping on the knee joint and taping by four different methods. To verify the differences in taping effect on the patellar tendon under five experimental conditions, we calculated the stress-strain curve from the cross-sectional area and elongation of the patellar tendon acquired using ultrasound imaging. Twelve healthy men (aged 22.6&plusmn;1.1 years) participated in the experiment. Each subject was asked to sit on a chair with the knee joint flexed at 90&deg;, extend the knee joint, and maintain the extension force for 3 s. During the last isometric contraction, the extension force was changed from 40, 80, 120, 160N to the maximum voluntary extension force of each subject. We succeeded to measure the elastic modulus of the patellar tendon under knee taping condition. The stress-strain curve under no taping condition was significantly different from all four taping conditions (<I>p</I><0.05).

著者

山田 恒夫 謝 継香

出版者

公益社団法人 日本生体医工学会

雑誌

生体医工学 (ISSN:1347443X)

巻号頁・発行日

vol.55, no.5, pp.475, 2017

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<p>健康寿命の延伸の重要性が指摘されている今日、高齢になっても質の高い生活をおくるためには身体活動を生み出す諸機能を一定水準以上保持し続けることが望まれる。あらゆる身体活動は、筋肉骨格系、呼吸循環系そして神経系の正常な機能の発揮が必要である。老化に伴う筋肉骨格系、呼吸循環系そして神経機能を数量的に把握することにより、実年齢とは別の身体年齢を見える化することができ、さらにどの機能を訓練することで身体年齢を若返らせることができるかのシミュレーションも可能となる。 身体年齢算出のため健康スコアリング技術のひとつであるトータルボディスコア算出技術を活用して、企業の部長以上の実年齢と身体年齢を比較し、運動能力や身体組成、身体寸法、身体活性を分析した。トータルボディスコアは、もともと3次元ボディスキャンやCT、血液分析などの430項目の各種測定値の相関等を研究して身近で計測可能な16項目から身体年齢を算出できるようにしたものである。 ある企業の42名の部長以上の管理職・役員を測定したところ、平均実年齢52歳に対して平均身体年齢39歳という結果となった。過去1年間で様々な1000名の被験者の測定結果では平均実年齢と平均身体年齢はほぼ一致していた。このことから、部長以上に昇進する社員は、健康に対する自己管理が一般の人よりも優れているということがうかがえる。</p>

著者

トンタット ロイ 高野 渚 安藝 史崇 齊藤 元 水戸部 一孝

出版者

公益社団法人 日本生体医工学会

雑誌

生体医工学 (ISSN:1347443X)

巻号頁・発行日

vol.56, pp.S351, 2018

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<p>近年,身体への負担の少ない癌治療法として温熱療法(ハイパーサーミアと呼ばれる)が注目されている.本研究における加温方式は松木氏が提案したソフトヒーティング法である.これは,感温磁性体を患部に埋め込み,体外から高周波磁場を印加することにより,磁性体を誘導加熱させ患部だけを局所的に加熱する方式である.我々は,感温磁性体の温度依存の磁気特性による周囲磁場の乱れを体外に設置するピックアップコイルに生じる誘導起電力の変化として計測することで,磁性体の到達温度をワイヤレスで検知可能な温熱治療システムを研究している.これまでに,磁場印加用コイルの内側にピックアップコイルを設置する手法により,体表面から深さ4 cmまでの条件で温度変化が検知で可能であった.しかしながら,臨床応用するためにはさらに深部の条件において検知できることが望まれる.そこで,本報告では検知可能距離を延伸するために,新たに磁場キャンセル用コイルを加えたピックアップコイルを構築し,磁場印加用コイルとピックアップコイルが生体を挟んで向き合う対向型磁場印加検知ユニットを考案し,物理実験により妥当性を評価した.</p>

著者

松本 勉

出版者

公益社団法人 日本生体医工学会

雑誌

生体医工学 (ISSN:1347443X)

巻号頁・発行日

vol.44, no.1, pp.54-61, 2006 (Released:2008-02-27)

参考文献数

18

被引用文献数

1

著者

加藤 雄樹 井村 誠孝 黒田 嘉宏 大城 理 南部 雅幸

出版者

公益社団法人 日本生体医工学会

雑誌

生体医工学 (ISSN:1347443X)

巻号頁・発行日

vol.50, no.1, pp.23-30, 2012-02-10 (Released:2012-07-13)

参考文献数

15

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Recently, in order to achieve the prevention or early detection of diseases, many studies have been carried out to measure physiological information in everyday life. The purpose of this study is to develop the mat-type device to measure physiological information fro6m the sole. ECG (Electrocardiogram) and PPG (Photoplethysmogram) that are the indices of the cardiovascular system were adopted as physiological information. ECG is measured by conductive coupling without using the paste and capacitive coupling that is able to obtain ECG and PPG with socks. PPG is obtained by measuring the reflected light to incident infrared light at periphery. PWV (Pulse wave velocity) which is the index of the arteriosclerosis is able to be calculated from ECG and PPG. The subjective experiment reveals that the developed system can measure ECG and PPG. In addition, the system can measure ECG and PPG in case of wearing socks. Moreover, by simultaneous measurement of blood pressure, PWV was calculated by the developed system and the good correlation was found between PWV and blood pressure. In addition, the experiment showed that the PWV were changed with the blood pressure changes due to exercise. Therefore, result of this experiment showed this system has the potential to monitor the condition of cardiovascular system, and suggested the possibility to estimate the blood pressure without compression by the cuff.