2017 Fiscal Year Annual Research Report
A study on ambient feedback system featuring entrainment control toward improving sleep quality
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15H02767
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
野村 収作 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (80362911)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大平 雅子 滋賀大学, 教育学部, 准教授 (40616190)
野澤 昭雄 青山学院大学, 理工学部, 助手 (70348465)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 感性情報学 / アンビエント・フィードバック・システム / 生体医工学 / 引き込み現象 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、非線形科学における引き込み理論のアナロジーを用いて、適応的に調整された環境刺激（音・光・香・物理的外力等）により生体の内的な生理機能のリズムへの介入効果を科学的に検証することにある。
人間の体は振動子の集合体である。心臓・脳・呼吸・ホルモン分泌、それぞれが自己回復力を備えた固有振動子として振る舞い、全体として極めて安定的なシステム（恒常性）を実現している。本研究の目的は、この生体の強力な恒常性を超えて人間の生理機能を誘導するための、全く新しい適応的環境刺激の方法論を開拓することにある。
鍵となるアナロジーは「ブランコの引き込み制御」である。本研究では、研究の焦点を“睡眠”に絞り、生理機能をモニターしつつ音楽・照明・香り・睡眠姿勢を適応的に調整するフィードバック系を構築し、その有効性と限界、現象の背後にある生理メカニズムを明らかにすることである。
最終年度までに、本研究計画に必要な実験系、すなわち１）環境刺激を制御するキー入力を得るため、及び、引き込み制御の生理的な影響を検証するための各種生理評価系、および、２）各種の生体情報に基づき環境刺激を適応的かつリアルタイムに調整する為の制御システムを構築した。この実験系により、各種の生理的検証を行った。嗅覚疲労を引き起こさないよう適応的に制御された香り刺激を付加し終夜睡眠実験を実施した結果、同じ香り刺激でも、それが日中に与えられた場合と、就寝中に与えられた場合ではその生理的影響（自律神経系・内分泌系）が一致しない事、また多くの場合、正反対になることが示された。姿勢制御介入については、人間の呼吸に合わせて適応的に横臥姿勢を変更させる物理刺激装置を導入した結果、外的に深呼吸状態を誘引できることを確認した。最終年度は心拍数と呼吸をフィードバック制御した音楽刺激について評価実験を行いった結果その有効性が示唆された。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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