流れ 2026年3月号 目次
― 特集テーマ：第11回日韓熱流体工学会議(TFEC11) ―
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電気トモグラフィー×流体可視化×スタートアップ ～千葉大学発スタートアップ起業と流体工学のこれから～
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| 李 淞什 千葉大学  武居 昌宏 千葉大学 |
1. はじめに
2025年10月22～25日まで、沖縄で開催されたThe Eleventh JSME-KSME Thermal and Fluids Engineering Conferenceにて、招待講演をさせていただき、電気トモグラフィー可視化技術の概要と、流体工学や医療工学に関する産業・生体への応用について、我々の研究成果を中心に紹介させていただきました。さらに、講演最後でも紹介させていただきましたが、本技術を基盤技術として、2025年8月に千葉大学発スタートアップを起業しました。そこで本稿では、電気トモグラフィーについて概要を説明し、大学発スタートアップの現状について、本研究室からの設立したスタートアップについて、紹介させていただきます。
2. 電気トモグラフィーとは?
電気トモグラフィー（Electrical Impedance Tomography：ET）法[1]は、測定対象の周囲に複数の電極を配置し、電極対間で定電流印加および電圧計測を行うことで、計測された電圧変化∆Uに基づき、逆問題解析により測定断面内の導電率変化∆σを画像として取得する可視化計測手法である。計測電圧Uおよび導電率分布σはそれぞれ列ベクトルとして定義し、基準状態に対する電圧変化および導電率変化を用いて解析を行う。図1にET法の基本フローを示す。まず、測定系のジオメトリおよび電極配置に基づき、順問題解析から感度行列Jを算出する。電位分布は準定常電解方程式を有限要素法により数値解析することで求められ、この解析は複数の電極パターンについて繰り返し実施される(図2)。電極パターンとしては、隣接法をはじめ[2]、準隣接法[3]二電極法[4]が用いられている。得られた感度行列JはM×Nの行列となり、電圧測定値から導電率分布を推定する問題は一般に不適切逆問題となるため、正則化項を導入した最小化問題を解くことで導電率変化∆σを求める。
図1 電気トモグラフィー法の画像再構成フロー
図2 ET法の電極パターン
2. 大学発スタートアップの現状と千葉大学アントレプレナーシップ教育
●大学発スタートアップ数の現状
最近、ビジネスとは程遠い大学においても、「スタートアップ」という言葉をよく聞くようになりました。ひと昔前までは「ベンチャー」と呼ばれていましたが、スピード感を重視し短期間での上場やM&Aを目指す「大学発スタートアップ」を大学経営の柱に取れ入れる動きが、欧米の大学はもとより日本の大学でも始まりつつあります。日本のスタートアップ起業率は、先進国・主要国の中で最も低い水準にあり、それを打破するために、岸田内閣では2022年を「スタートアップ創出元年」と位置付け、「スタートアップ育成5カ年計画」と呼ばれる具体的な取り組み内容が、すでに発表されています。同計画では、2027年度にはスタートアップへの投資額を10兆円規模、10万社創出し、ユニコーン企業(創業10年以内で企業価値評価額10億ドル以上)を100社創出することを目標に掲げています。そのアクションプランの中でも特に、大学関係者として注目したいのは、次の点です。
✓ アントレプレナー教育の強化
✓ 1大学1イグジット運動
✓ スタートアップ・大学における知的財産戦略
経済産業省は、2025年6月「令和6年度大学発ベンチャー実態等調査」の結果を取りまとめ公開しました[5]。2024年度調査において設立された大学発スタートアップ数は5,074社で、2023年度に確認された4,288社から786社増加し、企業数及び増加数ともに過去最高を更新しました。千葉大学でも、時代の流れに乗り遅れまいとアントレプレナーシップ教育とスタートアップ支援に乗り出しました。
3.千葉大学におけるアントレプレナーシップ教育
文部科学省は、アントレプレナーシップ教育についての基本方針を公開しています[6]。かつては研究と教育がメインミッションだった国立大学ですが、近年では研究成果を社会実装し、課題解決に貢献する役割が求められています。こうした要請に応えるため、千葉大学では2020年4月に「学術研究・イノベーション推進機構」(IMO＝Academic Research & Innovation Management Organization）を西千葉キャンパスに設置しました[7]。その後、2022年11月に内閣府から発表された「スタートアップ育成5か年計画」で、大学はイノベーションの源泉と表現され、研究成果をシーズとしたスタートアップ創出への期待が示され、千葉大学IMO内に設置されたのが、「千葉大学スタートアップ・ラボ」です[8]。具体的な取り組みは大きく分けて、「アントレプレナーシップ教育」「スタートアップ支援」「スタートアップのエコシステムの形成」の3つですが、本稿では特に、その千葉大学の、「アントレプレナーシップ教育」と「スタートアップ支援」について説明します。
現在社会は、VUCA 社会、すなわち、Volatility (変動性), Uncertainty (不確実性), Complexity (複雑性), Ambiguity (曖昧性) と言われており、その新たな時代に対応する教育内容の刷新が求められています。このVUCAとも呼ばれる将来の社会の姿や変化を予測することが難しい時代のなか、与えられた環境のみではなく、自ら行動し新たな社会的価値を生み出していく能力を身につけることが必要です。産学官が一体となり未来社会を創出・牽引する高度専門人材の育成や、我が国のイノベーション創出の担い手となるアントレプレナー（起業家）の育成、そして、起業家教育の機会の提供・充実といった社会的なニーズが一層高まっています。アントレプレナーシップとは、様々な困難や変化に対し、自ら枠を超えて行動を起こし、新たな価値を生み出していく行動様式やマインドそのものです。課題を発見し自ら解決に向かって挑戦する能力や、他者と協働して解決策を探求していく能力を涵養することが、アントレプレナーシップ教育の中心的な要素となります。
千葉大学全学のアントレプレナーシップ教育を一体的にマネジメントすることを目的として、2025年4月1日に千葉大学アントレプレナーシップセンターが設置されました[9]。本組織は、学内組織に分散して実施されている授業を体系的なアントレプレナーシップ教育プログラムとして編成し直すとともに、新たに実践的講義や海外アントレプレナーシッププログラムを導入し、総合知の活用による、「教養」、「グローバル」、「実践」を意識したアントレプレナーシップ教育を推進します。
より具体的には、本アントレプレナーシップ教育では、グローバル人材育成と課題解決型人材育成、ならびにイノベーション創出人材育成の融合を軸として、「社会課題からバックキャストして課題解決を行うアントレプレナー人材の育成」を目指します。また、アントレプレナーシップに資する教養プログラムの開発・実施及び効果測定の手法の開発・分析を行い、さらには、アントレプレナーシップに資する実践的プログラムの開発・実施及び学生スタートアップ支援を行います。
アントレプレナーシップ教育では、「授業」起業に関する知識を得る授業「スタートアップ概論」や、概論をベースとしたトレーニングプログラム、授業では、企業経営者やベンチャーキャピタリストなどを講師に招き、セッション方式の講義を行うことで、これからの時代に活躍できる人材を育成するという観点で講義を実施しています。
4. 千葉大学武居研究室発スタートアップ「㈱トモクラウド」の起業 [10]
千葉大学武居研究室では、2023年度からJSTの研究成果展開事業 大学発新産業創出プログラム(START)に採択され、また、NEDOが主催する「研究開発型スタートアップの起業・経営人材確保等支援事業／ディープテック分野での人材発掘・起業家育成事業（NEP）」に採択され、経営のノウハウや資金調達などについての実践的な知識も習得し、一研究室の枠を超えた起業準備を行なってまいりました。そして、2025年夏に千葉大学発のスタートアップ・株式会社TOMOCLOUDを起業しました。武居研究室の基盤技術である電気インピーダンス・トモグラフィー（EIT）法を用いて、生体や流体機器内部の状態をリアルタイムに画像再構成する可視化計測機器を開発しています。EIT法は、従来のX線CTやMRIとは全く異なるアプローチで、3D可視化計測を実現します。微弱電流を用いることで、簡便に、被爆リスクなく、人体の組織のモニタリングや疾患の検出を行います。
また、私たちは工学部でありながら、何よりも現場のニーズを大切にする「当事者意識」に基づいた開発をバリューとしています。学術的に優れた技術であっても、実際の現場で使われなければ意味がありません。研究室での技術開発だけではなく、実際の使用者である患者さんや医療従事者・ヘルスケアユーザーの声を聞き、本当に求められる「製品」は何か、日々試行錯誤しながら取り組んでいます。
私たちの最終目標は、ウェアラブルセンサの手軽さでX線CTやMRIのような可視化を実現する「SuperCT（Superior Utility PrEcise and Rapid-electrical CT:明確化・高速化・機能化を備えた電気CT）」を開発し、誰もが全身を簡便にモニタリングできる世界を創造することです。これまでの可視化計測機器の常識を覆し、家庭でも病院でも、いつでもどこでも自分の身体の状態を「視える化」できる未来を目指しています。
図3 千葉大学スタートアップの関係者とLTモニタ
大伏在静脈（GSV）付近では伝導率が高い、CT画像では脂肪浸潤がみられる、
超音波画像では過剰な体液がみられる、リンパ液のうっ滞（真皮からの逆流）
図4 LTモニタを患者に適用し、X線CTと超音波画像との比較
5. 終わりに
本筆者の個人的な意見としては、流体工学を扱う方々にとって、スタートアップを重く考えている方が多いのではと危惧しています。一般的に、初期設備投資が少なくて済むソフトウェアやAIに関するスタートアップが多数を占め、流体工学などの設備に大きな資本がかかるものは敬遠されがちです。しかし、流体工学の分野においても、計測・センシング技術、サービスなどを通じて、産学連携が促進される可能性を非常に秘めており、さらには、大学発スタートアップが業界を牽引する時代も近いかもしれません。
参考文献
| [1] | Cheney, Margaret, David Isaacson, and Jonathan C. Newell. "Electrical impedance tomography." SIAM review 41.1 (1999): 85-101. |
| [2] | Baidillah, Marlin Ramadhan, and Masahiro Takei. "Electrical impedance spectro-tomography based on dielectric relaxation model." IEEE sensors journal 17.24 (2017): 8251-8262. |
| [3] | Baidillah, Marlin Ramadhan, Daisuke Kawashima, and Masahiro Takei. "Compensation of volatile-distributed current due to variance of the unknown contact impedance in an electrical impedance tomography sensor." Measurement Science and Technology 30.3 (2019): 034002. |
| [4] | Kawashima, Daisuke, and Masahiro Takei. "Non-invasive imaging of ion concentration distribution around cell spheroids by electrical impedance tomographic sensor printed on circuit board under temporal compensation by ion transport impedance model." Biosensors and Bioelectronics 212 (2022): 114432. |
| [5] | 経済産業省 2025年6月「令和6年度大学発ベンチャー実態等調査」https://www.meti.go.jp/press/2025/06/20250606004/20250606004.html |
| [6] | 文部科学省 スタートアップ創出支援と アントレプレナーシップ教育についてhttps://www.mext.go.jp/content/20230328-mxt_sigsanji-000028587_04.pdf |
| [7] | 千葉大学学術研究・イノベーション推進機構(IMO) webページ https://imo.chiba-u.jp/ |
| [8] | 千葉大学IMOスタートアップ・ラボ webページ https://startup-lab.chiba-u.jp/ |
| [9] | 千葉大学アントレプレナーシップセンター webページ https://entrepreneurship-center.chiba-u.jp/about.html |
| [10] | 株式会社トモクラウドwebページ https://www.tomocloud.co.jp/ja; |
筆者紹介
李 淞什
2023 年に千葉大学融合理工学府基幹工学専攻博士課程修了(工学)。同年、千葉大学大学院工学研究院特任研究員に着任し、2024 年 4 月より同研究院特任助教を務めている。日本機械学会、日本粉体工学会、日本可視化情報学会会員。
専門：機械工学、トモグラフィー、バイオエンジニアリング、混相流
武居 昌宏
1995年早稲田大学大学院理工学研究科博士課程修了、博士（工学）。英国Royal Societyによるリーズ大学粉体工学研究所客員研究員、日本大学教授などを経て、現在、大学院工学研究院・教授。千葉大学副理事(産学連携担当)、副学長(研究・産学連携担当)、英国マンチェスター大学Distinguished Professor、中国西安理工大学、中国天津大学、曁南大学(Jinan）客員教授、中国吉林大学distinguished professorなどを歴任した。
専門：プラント、生体、混相流におけるトモグラフィー可視化計測と力学解析