Development of a new near-infrared spectroscopic measurement system enabling a highly-reliable detection of cerebral functional activity

2012 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22500374
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Fusional brain recording science
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: YAMADA Toru 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 (10344144)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): UMEYAMA Shinji 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, 研究グループ長 (90344100) ; MATSUDA Keiji 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 (50358024)
• Project Period (FY): 2010 – 2012
• Keywords: 脳機能計測 / 近赤外線分光法 / 脳血流計測

Research Abstract

To overcome problems in conventional near-infrared spectroscopic measurement for detecting cerebral functional activation (fNIRS), we developed a new fNIRS system. The system was equipped with a special probe configuration assisted by a highly stable prob

Research Products

• [Journal Article] Exploration of Cerebral Activation using Hemodynamic Modality Separation Method in Double Density Multichannel NIRS (2013)
  • Author(s): Toru Yamada, Shinji Umeyama, and KeijiMatsuda
  • Journal Title: Proceedings of 35th Annual International Conference ofthe IEEE Engineering in Medicine and Biology Society Volume: (in press)
• [Journal Article] 脳卒中片麻痺のリハビリテーションと Near-infrared Spectroscopy (2013)
  • Author(s): 武田湖太郎、佐藤貴紀、南部功夫、 山田亨、梅山伸二、大高洋平、井上芳浩、大須理英子、和田安弘、加藤宏之
  • Journal Title: 認知神経科学 Volume: 14巻 Pages: 157-161
• [Journal Article] Detection of an unstable and/or a week probe contact ina multichannel functional near-infrared spectroscopy measurement (2013)
  • Author(s): Shinji Umeyama and Toru Yamada
  • Journal Title: Journal of Biomedical Optics Volume: 18(4) Pages: 047003
  • DOI: DOI:0.1117/1.JBO.18.4.047003
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Separation of fNIRS Signals into Functional and Systemic Components Based on Differences in Hemodynamic Modalities (2012)
  • Author(s): Toru Yamada, Shinji Umeyama, and KeijiMatsuda
  • Journal Title: PLOS ONE Volume: 7-11 Pages: e50271
  • DOI: DOI:10.1371/journal.pone.0050271
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 近赤外線分光法における計測プローブの角度変化によるアーチファクト (2012)
  • Author(s): 神谷修平、武田湖太郎、 山田亨、 梅山伸二、近藤国嗣、大高洋平、大須理英子
  • Journal Title: 脳科学とリハビリテーション Volume: 12巻 Pages: 13-18
  • URL: http://mol.medicalonline.jp/archive/search?jo=cf2nokag&ye=2012&vo=12&issue=
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Separation of the fNIRS signal into functional and systemic components based on a hemodynamic modality difference (2011)
  • Author(s): Toru Yamada and Shinji Umeyama
  • Journal Title: NEUROSCIENCE RESEARCH Volume: 71 Pages: e304
  • DOI: DOI:10.1016/j.neures.2011.07.1325
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Reducing scalp blood flow artifact caused by trunk tilt on near-infrared spectroscopy signals (2012)
  • Author(s): Takeda K, Kamiya S, Yamada T, Umeyama S,Ishikawa A, Inoue Y, Otaka Y, Osu R
  • Organizer: Society for Neuroscience 2012
  • Place of Presentation: New Orleans, U.S.A
  • Year and Date: 2012-10-13
• [Presentation] 血流動態モデルに基づく新しいfNIRS信号分離法 (2012)
  • Author(s): 山田 亨、梅山 伸二、松田 圭司
  • Organizer: 第16回酸素ダイナミクス研究会
  • Place of Presentation: 島津製作所東京支社イべントホール(東京)
  • Year and Date: 2012-09-29
• [Presentation] 近赤外分光法(NIRS)の誤差要因に関して (2012)
  • Author(s): 江田 英雄、山田 亨
  • Organizer: 第14回日本ヒト脳機能マッピング学会
  • Place of Presentation: 札幌京王プラザホテル(北海道)
  • Year and Date: 2012-07-06
• [Presentation] 血流動態モデルを用いたfNIRS信号の計測信頼性の向上 (2012)
  • Author(s): 山田 亨、梅山 伸二、松田 圭司
  • Organizer: 第14回日本ヒト脳機能マッピング学会
  • Place of Presentation: 札幌京王プラザホテル(北海道)
  • Year and Date: 2012-07-05
• [Presentation] Separationof the fNIRS signal into functional and systemic components based on their hemodynamic difference (2012)
  • Author(s): 山田 亨、 梅山 伸二、 松田 圭司
  • Organizer: 第51回日本生体医工学会大会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場(福岡)
  • Year and Date: 2012-05-10
• [Presentation] fNIRS計測における表層信号の除去について (2011)
  • Author(s): 山田 亨
  • Organizer: NU-Brain シンポジウム
  • Place of Presentation: 日本大学理工学部駿河台校舎(東京)
  • Year and Date: 2011-11-05
• [Presentation] Separation of the fNIRS signal into functional and systemic components based on a hemodynamic modality difference (2011)
  • Author(s): 山田 亨、梅山 伸二
  • Organizer: 第34回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川)
  • Year and Date: 2011-09-16
• [Presentation] fNIRSは脳機能信号を計測しているか? - 二つの異なるモデルに基づく信号分離の試み - (2011)
  • Author(s): 山田 亨
  • Organizer: 第14回日本光脳機能イメージング研究会
  • Place of Presentation: 星陵会館(東京)
  • Year and Date: 2011-07-23
• [Presentation] 近赤外分光法(NIRS)の計測プローブの角度変化による擬陽的・擬陰的アーチファクト (2011)
  • Author(s): 神谷 修平、武田湖太郎、山田 亨、 梅山 伸二、井上芳浩、近藤国嗣、大高洋平、大須理英子
  • Organizer: 脳機能とリハビリテーション研究会学術集会
  • Place of Presentation: 船堀タワーホール(東京)
  • Year and Date: 2011-04-29
• [Presentation] 高い計測信頼性をもった新しい近赤外脳機能計測技術 (2010)
  • Author(s): 山田 亨
  • Organizer: 第8回TSC研究交流勉強会
  • Place of Presentation: 産総研臨海副都心センター(東京)
  • Year and Date: 2010-12-13
• [Book] NIRS - 基礎と臨床 (2012)
  • Author(s): 山田 亨,他
  • Total Pages: 277
  • Publisher: 新興医学出版
• [Book] 中小企業のための技術宝箱 産総研特許の解説集 (2011)
  • Author(s): 山田 亨,他
  • Total Pages: 329
  • Publisher: 産業技術総合研究所
• [Remarks] 研究グループ・ホームページ
  • URL: http://unit.aist.go.jp/htri/ht-bf-neuro/
• [Remarks] 研究代表者データベース URL
  • URL: http://www.aist.go.jp/RESEARCHERDB/cgibin/worker_detail.cgi?call=namae&rw_id=T97337410
• [Patent(Industrial Property Rights)] 光計測装置 (2013)
  • Inventor(s): 山田 亨、梅山伸二
  • Industrial Property Rights Holder: 産業技術総合研究所
  • Industrial Property Number: 特 5182856
  • Acquisition Date: 2013-01-25
• [Patent(Industrial Property Rights)] 生体光計測装置 (2012)
  • Inventor(s): 梅山伸二、山田 亨
  • Industrial Property Rights Holder: 産業技術総合研究所
  • Industrial Property Number: 特願 2012-231665
  • Filing Date: 2012-10-19
• [Patent(Industrial Property Rights)] 近赤外分光脳機能計測用プローブホルター (2012)
  • Inventor(s): 山田 亨、梅山伸二
  • Industrial Property Rights Holder: 産業技術総合研究所
  • Industrial Property Number: 特 5158782
  • Acquisition Date: 2012-12-21
• [Patent(Industrial Property Rights)] 生体光計測装置、プログラム及び生体光計測方法 (2011)
  • Inventor(s): 山田 亨、梅山伸二
  • Industrial Property Rights Holder: 産業技術総合研究所
  • Industrial Property Number: 特願 2011-113081
  • Filing Date: 2011-05-20