Development of a nonlinear chaos control mechanism for circadian rhythms and an optimal intervention formulation system to improve nocturia

• Project/Area Number: 25K15282
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 61040:Soft computing-related
• Research Institution: Yamato University
• Principal Investigator: 西村 治彦 大和大学, 情報学部, 教授 (40218201)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 信川 創 千葉工業大学, 情報変革科学部, 教授 (70724558) ; 奥村 悦久 福井大学, 学術研究院医学系部門(附属病院部), 医員 (60933744) ; 高橋 哲也 金沢大学, 子どものこころの発達研究センター, 協力研究員 (00377459)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2025: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 非線形カオス制御 / カオス共鳴 / 概日リズム / 夜間頻尿 / 最適介入

Outline of Research at the Start

夜間頻尿の罹患率は40歳以上では約70%に達し，生活の質を著しく低下させる．これまでに，適切な睡眠時間と光暴露が高齢者の概日リズムを改善し，夜間頻尿を低減させることが報告されている．しかし，概日リズムは生体内の相互作用と環境による摂動を受ける非線形系での産物であり，体質変化と多様な環境要因の影響下にある概日リズムを正常化する介入法の策定には，緻密な非線形力学系モデルと制御理論に基づく個人の状況に応じた介入量推定が重要となる．本申請課題では，環境要因を含む詳細な概日リズムを記述する非線形力学系モデルの構築とそのモデルに基づく最適な睡眠時間の提示・光療法等の介入を策定するシステムの開発を行う．