2010 Fiscal Year Annual Research Report
ふく射輸送現象論に基づくヒト頭部内光伝播の解明と光マッピング画像の高度化
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22360087
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
山田 幸生 電気通信大学, 大学院・情報理工学研究科, 教授 (10334583)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大川 晋平 電気通信大学, 大学院・情報理工学研究科, 助教 (20432049)
横井 浩史 電気通信大学, 大学院・情報理工学研究科, 教授 (90271634)
星 詳子 財団法人東京都医学研究機構, 東京都精神医学総合研究所, 副参事研究員 (50332383)
谷川 ゆかり 独立行政法人産業技術総合研究所, ヒューマンライフテクノロジー研究部門, 主任研究員 (20344202)
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| Keywords | 光マッピング / 頭部内光伝播 / ふく射輸送 |
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| Research Abstract |
研究期間内で実施することは,(1)透明体が光マッピング画像に与える影響の解明,(2)逆問題手法を用いた画像の解像度と感度の向上,(3)被験者実験による画像の解像度と感度向上の実証,の3項目であり,平成22年度は以下のような成果を得た.
項目(1)についてはヒト頭部,特に眼球近傍の解剖学的構造を模擬した2次元モデルを構築し,ふく射輸送現象論に基づいてそのモデル内の光伝播を数学的に記述し,それを数値的に解くためのプログラムを開発した.また,平成22年度には,シミュレーション結果を検証するための頭部モデルの模擬試料を作製するため,エポキシ樹脂をベースに設計し,製作に着手した.
項目(2)については,脳内の微小領域での微小な血液状態変化により検出光量がどれだけ変化するかという応答関数を求めることにより光マッピング画像の画質を向上させる逆問題アルゴリズムの開発に着手した.
項目(3)については,光マッピングのBMI(Brain-Machine Interface)への適用に向けて,被験者実験に関する倫理委員会の承認など必要な手続き等や今後の進め方について計画を練った.また,BMIの適用例として義手利用者を考え,義手利用時における脳活動の経時変化を計測可能なシステムを構築した.さらに,BMIの適用例として,言語性コミュニケーションが不可能な重症心身障害児や重度認知症患者などが挙げられるが,そのような対象者の場合に重要となる不快感情を生成する脳の部位を,光マッピングやfMRIを用いて脳血流を計測することにより特定した.
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[Presentation] Measurement of Optical Properties of Human Skin2011
Author(s)
Kazuhisa Hattori, TomohiroKuwahara, Masato Ohmi, Masamitsu Haruna, ShinpeiOkawa, Kazuto Mmasamoto, Yukio Yamada
Organizer
ASME/JSME 2011 8^<th> Thermal Engineering JointConference (AJTEC2011)
Place of Presentation
Honolulu, USA
Year and Date
20110313-20110317
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[Presentation] ヒト皮膚の光学特性値の測定2011
Author(s)
服部和久, 桑原智裕, 大川晋平, 正本和人, 小倉有紀, 多島新吾, 近江雅人, 春名正光, 山田幸生
Organizer
日本機械学会第23回バイオエンジニアリング講演会「
Place of Presentation
熊本大学工学部(熊本市)
Year and Date
20110108-20110109
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