Analysis of Electromyograph to estimate the Onset Time of the Migraine Attacks

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K19832
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 62:Applied informatics and related fields
• Research Institution: Nagoya University (2023); Institute of Physical and Chemical Research (2021-2022)
• Principal Investigator: Shimoda Shingo 名古屋大学, 医学系研究科, 特任教授 (20415186)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 島津 智一 埼玉医科大学, 医学部, 客員講師 (10322413) ; 安 ち 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (70747873) ; 岡島 正太郎 名古屋大学, 医学系研究科, 特任助教 (90846544) ; 上田 彩子 日本女子大学, 人間社会学部, 准教授 (40582416)
• Project Period (FY): 2021-07-09 – 2024-03-31
• Keywords: 片頭痛 / 筋活動 / リアルタイム計測 / 個別化医療

Outline of Final Research Achievements

In this study, we aimed to extract issues related to neurological disorders such as migraines from biosignals obtainable in daily life, like muscle activity, and to develop outputs tailored to the condition for early detection, prediction of diseases, and realization of personalized medicine.

Specifically, we developed a wearable device to predict migraine attacks from the muscle activity around the neck and shoulders of migraine patients. We advanced measurement analysis using this device, modeled the relationships among muscle activity, basal ganglia, trigeminal nerve, and others, and conducted experimental validation of their effectiveness. Based on these results, we also proposed an index for the likelihood of migraines.

Free Research Field

ロボティクス

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究を通じて，日常生活の中で常時生体信号を計測し，自らの状態を把握する重要性を認識することができた．多くの場合そのような生体信号は無意識の中で変化しており，その無意識の変化を的確にとらえ，意識的な症状が出る前に適切な対処を行っていくことが，今後の医療・ヘルスケアとって非常に重要な側面となっていくものと思われる．
とくに筋活動は，神経系の最終出力としてその重要な役割を果たすことが期待されるが，神経系・免疫系・内分泌系など様々なものの変化を適切にとらえていく必要がある．