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Development of preterm infant's cardiopulmonary/behavioral diagnosis systems and intervention programs

Research Project

Project/Area Number 16F16307
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Childhood science (childhood environment science)
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

小柴 満美子  山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (90415571)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) TAO TING  山口大学, 大学院創成科学研究科, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2016-10-07 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2018: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2016: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords早期発達 / 新生児集中治療室(NICU) / 呼吸 / 心拍 / 音声識別 / 温湿度 / 周波数解析 / 照明光波長 / 胎児期新生児 / 環境依存的発達 / 感覚-運動神経 / 治療環境 / 人工呼吸器 / 社会環境 / 長期継続計測 / 原始音声 / 情動 / 学習 / 神経発達 / 社会性 / 認知心理
Outline of Annual Research Achievements

人間の心身の健康は、生物リズムと日月年、気候・季節などの環境リズムに調整され保たれている。生後初期の状態は、このリズム調整機能の形成時期にある。そこで、新生児集中治療室NICUに入院する早産新生児の行動・生理リズム計測システムを開発し、養育・臨床介入の最適化を支援することを目的として進めて来た。
NICU保育器内で児が曝されていると考える音、および患児や臨床処置時などで生じる生体音を24時間数日間、継続的に記録し、周波数解析により環境やライフイベントなどの音の有効検出技術を試作した。本研究で焦点を当てる心臓生理に係わる、児が呼吸状態を乱し激しく泣く、本来、多くのエネルギーを発達支援に費やすべき乳児期に不経済ともいえる行動である啼泣は、高いネガティブな情動性、養育・介護者への介入を促す社会的にポジティブな効果がある。そのリズム性の探索を行った結果、複数の患児において、一定の間隔で行われている哺乳・清拭等の介入時に生じる傾向が識別された。さらに、臨床病態や温熱環境に依存したリズム性の破綻などが認められた。
そこで、音声分析で昼・夜の環境温度感受性と酸素飽和度(SpO2)・脈拍数への影響について、詳細な解析を進めている。症例として、啼泣時間の増加に伴い、SpO2は昼の方が減弱し、脈拍数(PR)は夜間の方が亢進する傾向などの可視化を示した。また、本症例では環境からの発声への影響として、昼より夜間に、保育器内外の平均輻射温度の上昇に伴い啼泣活動が増加する傾向を認めた。
言葉を持たない新生児の発声、啼泣は、児の不快性情動の信号と予測され、保護者が児に介入するきっかけとなり、24時間数日間の継続データ分析により、新生児の昼・夜の体性感覚受容の感受性変化や生体への影響を、音声識別から予測し得る可能性を示唆した。今後、本検証例を増やし、早期発達診断AI開発と影響を与える環境制御技術開発を進める。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (27 results)

All 2019 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 5 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Wisconsin/ZENEREI Institute(米国)

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      2018 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] Almazov National Medical Research Centre/Ural Federal University/Granov Russian Research Center(ロシア連邦)

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      2018 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] Jiangsu University(中国)

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      2018 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] Chungbuk National University/Kunsan National University(韓国)

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      2018 Annual Research Report
  • [Journal Article] Preterm infant vocal behavior and SpO2, pulse rate modulation in neonatal intensive care unit2019

    • Author(s)
      Ting Tao, Hayato Sakurai, Hiroko Kakei, Kayo Morita, Masakazu Honda, Yoshimasa Kamei, Hideo Yamanouchi, Tetsuya Kunikata, Mamiko Koshiba
    • Journal Title

      Regional “Stress and Behavior” ISBS Conference”

      Volume: -

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Animal models of major depressive disorder and the implications for drug discovery and development.2019

    • Author(s)
      Konstantin Demin, (3名省略), Mamiko Koshiba, (13名省略), Allan V. KalueffAllan V. Kalueff
    • Journal Title

      Expert Opinion on Drug Discovery

      Volume: 14(4) Issue: 4 Pages: 365-378

    • DOI

      10.1080/17460441.2019.1575360

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Longitudinal Recording Revealed Preterm Infants’ Acoustic Experiences Per Individual in Clinical Environments2018

    • Author(s)
      Ting Tao, Hayato Sakurai, Hiroko Kakei, Kayo Morita, Masakazu Honda, Zhongwei Jiang, Hideo Yamanouchi, Tetsuya Kunikata, Mamiko Koshiba
    • Journal Title

      IJEI

      Volume: accepted

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] A male common marmoset grief at the partner's death.2018

    • Author(s)
      Mayuko Yoda, Hua Zhudii, Ting Tao, Yoshimasa Kamei, Hideo Yamanouchi, Mamiko Koshiba
    • Organizer
      15th International Regional (Asia) ISBS Neuroscience and Biological Psychiatry “Stress and Behavior” Conference
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      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Elderly psychological influences in digital-interactive space training through human sound or motion sensing.2018

    • Author(s)
      Kohji Fujita K, Ryota Sato, Junpei Takata, Yusuke Matsuda, Ting Tao, FUmio Kinoshita, Mamiko Koshiba
    • Organizer
      15th International Regional (Asia) ISBS Neuroscience and Biological Psychiatry “Stress and Behavior” Conference
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Preterm infant vocal behavior and SpO2 modulation under optical frequency condition in neonatal intensive care unit.2018

    • Author(s)
      Ting Tao, Hayato Sakurai, Hiroko Kakei, Kayo Morita, Masakazu Honda, Yoshimasa Kamei, Hideo Yamanouchi, Tetsuya Kunikata, Mamiko Kos
    • Organizer
      15th International Regional (Asia) ISBS Neuroscience and Biological Psychiatry “Stress and Behavior” Conference
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Early childhood learning and development in play: ube city one-day playpark report2018

    • Author(s)
      Mamiko Koshiba
    • Organizer
      15th International Regional (Asia) ISBS Neuroscience and Biological Psychiatry “Stress and Behavior” Conference
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] シンポジウム「あそび学ぶ」2018

    • Author(s)
      小柴満美子
    • Organizer
      こども環境学会2018年埼玉大会
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      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 幼児教育IoT開発に向けた、あそび中の社会性計測2018

    • Author(s)
      甲斐龍生、藤田晃司、花本晃太朗、佐藤瞭太、陶テイ、張山昌論、宮本直人、渡辺英則、伊藤幸子、嶋崎さなえ、大豆生田啓友、久保田健 夫、谷口新、仙田満、小柴満美子
    • Organizer
      こども環境学会2018年埼玉大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 早産児の体表温と運動の恒常的計測システムの開発2018

    • Author(s)
      中司翔太、陶テイ、櫻井隼人、筧紘子、森田佳代、本多正和、江鐘偉、山内秀雄、國方徹也、小柴満美子
    • Organizer
      こども環境学会2018年埼玉大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 幼児視点での社会性計測技術の開発2018

    • Author(s)
      藤田晃司、甲斐龍生、花本晃太朗、佐藤瞭太、陶テイ 、大豆生田啓友、久保田健夫、谷口新、仙田満、小柴満美子
    • Organizer
      こども環境学会2018年埼玉大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] あそび学ぶ状態推移計測:音声・環境音解析2018

    • Author(s)
      陶テイ;、伊藤幸子、嶋崎さなえ、渡辺英則、谷口 新、仙田満、大豆生田 啓友、久保田 健夫、張山 昌論、小柴満美子
    • Organizer
      こども環境学会2018年埼玉大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ビッグデータ解析が示した音の環境やライフイベントが新生児の発声行動の発達に与える影響2017

    • Author(s)
      陶テイ,櫻井隼人,筧紘子,森田佳代,本多正和,江鐘偉,山内秀雄,國方徹也,*小柴満美子
    • Organizer
      こども環境学会北海道大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 早産児の体表温と運動の恒常的計測システムの開発2017

    • Author(s)
      中司翔太、陶テイ、櫻井隼人, 筧紘子, 森田佳代, 本多正和, 江 鐘偉,  山内秀雄, 國方徹也、, *小柴 満美子
    • Organizer
      こども環境学会北海道大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Longitudinal Recording Revealed Preterm Infants’ Circadian Vocal Behaviors Influenced by Care Events2017

    • Author(s)
      Tao Ting, Hayato Sakurai, Hiroko Kakei, Kayo Morita, Masakazu Honda, Hideo Yamanouchi, Tetsuya Kunikata,Mamiko Koshiba
    • Organizer
      The 7th Regional “Stress and Behavior” ISBS Conference, Yokohama, Japan
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 高精度GPSの情育環境技術応用2017

    • Author(s)
      張山昌論,宮本直人,渡辺英則, 伊藤幸子, 嶋崎さなえ,陶テイ,宮本雄太,久保田健夫,谷口新,仙田満,*小柴満美子
    • Organizer
      こども環境学会分科会、情育環境学研究集会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 共有する建築環境空間は情育を導くユリカゴ2017

    • Author(s)
      佐藤瞭太, 張山昌論,宮本直人,渡辺英則, 伊藤幸子, 嶋崎さなえ,陶テイ,宮本雄太,久保田健夫,谷口新,仙田満, *小柴満美子
    • Organizer
      こども環境学会分科会、情育環境学研究集会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 環境音分析に基づく情育の生理応答2017

    • Author(s)
      陶テイ,張山昌論,宮本直人,渡辺英則, 伊藤幸子, 嶋崎さなえ,宮本雄太,久保田健夫,谷口新,仙田満, *小柴満美子
    • Organizer
      こども環境学会分科会, 情育環境学研究集会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of a Constant Measurement System of Premature Infant’s Body Surface Temperatures and Activities2017

    • Author(s)
      Shota Nakatsukasa, Tao Ting, Hayato Sakurai, Hiroko Kakei, Kayo Morita, Masakazu Honda, Hideo Yamanouchi, Tetsuya Kunikata, Mamiko Koshiba
    • Organizer
      ICIARE2017, Yamaguchi, Japan
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 音声および環境音の分析に基づく胎児期の発達診断2017

    • Author(s)
      吉田省吾,櫻井隼人,皆川 孝子, 陶テイ, 江 鐘偉、國方 徹也, 山内秀雄, 小柴 満美子
    • Organizer
      日本機械学会・中国四国学生会・第47回学生員卒業研究発表講演会
    • Place of Presentation
      広島工業大学 (広島県、広島市)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 早産新生児の眼球運動における神経発達評価2017

    • Author(s)
      中谷 優介,櫻井 隼人、皆川 孝子、 陶テイ, 江 鐘偉、國方 徹也, 山内秀雄, 小柴 満美子
    • Organizer
      日本機械学会・中国四国学生会・第47回学生員卒業研究発表講演会
    • Place of Presentation
      広島工業大学 (広島県、広島市)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 行動分析システム2017

    • Inventor(s)
      小柴満美子,佐藤瞭太,甲斐龍生,花本晃太朗,藤田晃司,陶テイ
    • Industrial Property Rights Holder
      山口大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Funded Workshop] 15th International Regional (Asia) ISBS Neuroscience and Biological Psychiatry “Stress and Behavior” Conference2018

    • Related Report
      2018 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-10-11   Modified: 2024-03-26  

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