2017 Fiscal Year Research-status Report
固視微動と視機能に基づくアスリートの脳状態計測システムの確立
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16K12996
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
七五三木 聡 大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (20271033)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
荻野 正樹 関西大学, 総合情報学部, 教授 (00397639)
林 勲 関西大学, 総合情報学部, 教授 (70258078)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 脳状態 / 眼球運動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H28年度に、Video oculography(VOG)法による強膜血管像の高速撮像と、それにより得られた動画の局所的な図形特徴をSpeeded Up Robust Features (SURF)により抽出を組み合わせた方法により、マイクロメーターレベルで固視微動を計測する方法論を確立した。しかし、高空間解像度であるがゆえに、微小の頭部位置変化や心拍変動などがノイズとして影響すること、また、マクロレベルの解像度であっても、視覚刺激検出・弁別課題遂行中の視線変動に脳状態を反映するような特徴的な動きが見られることがわかった。そこで、視機能計測を兼ねた新たな視覚課題と視線計測および心理生理学的指標（脳波、瞳孔径、瞬目頻度、心拍数、血圧、皮膚電気反応）を同時に実施する実験システムを構築し、課題の検証実験を行った。
新たな視覚刺激検出および弁別課題として、様々な方向にランダムに動くドット刺激の中から特定方向に動くドット刺激の運動方向を検出する運動方向検出課題を採用した。瞳孔径や皮膚電気反応は、課題の各イベントや成否に対応する変化を示し、その変化の大きさや、視線行動としてのサッケードの平均振幅が、主観的な脳の疲労度と関係する可能性が見出された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当該年度の計画目標は、初年度に開発する脳状態評価システムを用いて得られる脳状態評価値と精神性ストレス関連バイオマーカーや他の心理生理学的指標（脳波、瞳孔径、瞬目頻度、心拍数、血圧、皮膚電気反応）との関係性を検討することであった。安静時だけでなく、視覚課題遂行中においても、上記全ての心理生理学的指標を同時計測し、視覚機能との関係性を検討できる実験システムを構築した。
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| Strategy for Future Research Activity |
ゴーグル型計測システムをVRデバイスを用いて構築し、アスリートおよび非競技者の機能評価および脳状態の推定を行う。また、運動によりもたらされる疲労状態との関係を検討する。
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| Causes of Carryover |
（理由）今年度は、ディスプレィポートが設置され、100Hz以上のリフレッシュレートの液晶ディスプレィに対応可能なPCを購入する予定であったが、刺激呈示プログラムの工夫により100Hz以下でも実験することが可能となったため、、次年度に繰り越してゴーグルタイプのディスプレィを購入することにした。
(使用計画) ゴーグルタイプのディスプレィを購入し、ゴーグル型脳状態計測システムを開発する。
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