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2013 Fiscal Year Annual Research Report

簡便な補正機能を持つ光脳機能計測法の研究

Research Project

Project/Area Number 23560515
Research InstitutionTokyo Metropolitan College of Industrial Technology

Principal Investigator

福田 恵子  東京都立産業技術高等専門学校, その他部局等, 教授 (70396266)

Keywords計測システム / 生体情報・計測 / 近赤外分光法 / 脳機能計測 / 生体機能計測 / 脳血流 / 皮膚血流
Research Abstract

本研究の目的は、近赤外光生体計測(NIRS:near infrared spectroscopy)において課題となっている測定信号に含まれる外乱を簡便な手法により大脳皮質血流から分離することにより、高精度な脳機能計測法を確立し、NIRSの活用範囲を広げて学習効果や思考力の評価などの脳機能の解析に役立てることである。このために、本研究は2種類の補正方法を併用した補正技術とプローブ配置に関して、アルゴリズム及び装置化の実現性を検証することを目的としている。
前年度までに、正三角形のプローブ配置を提案して、二種類の表層血流の補正信号の検出の有効性を示した。また、脳機能計測時に必要となる頭部への光ファイバープローブの装着方法を確立し、脳機能計測に適用した。
平成25年度は、生体計測システムの開発の最終段階として、多重信号の分離に不可欠となる信号のデジタル変復調方式を提案し、多チャネルシステム(3光源4検出)のシステムを構築し、計算機シミュレーションおよび生体ファントム実験により動作の検証を行った。
また、昨年度までに開発した生体計測システム(1光源4検出)により、外頸動脈の圧迫による血液量変化の計測への影響を調べ、提案した正三角形のプローブ配置とその重心における補正信号の検出が血液量変化の検出に有効であることを明らかにした。また脳機能信号の特性を解析する手段として、相関係数を用いた計測波形のチャネル間の類似性の評価方法を提案した。

  • Research Products

    (8 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] 近赤外分光法による筋肉の収縮・弛緩に伴う酸素代謝と血液量変化2014

    • Author(s)
      小島健太郎,福田恵子
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告

      Volume: 113 Pages: 13-15

  • [Journal Article] 近赤外分光法による脳機能計測の外乱補正手段の確立に向けた多チャネル信号処理方法の検討2014

    • Author(s)
      高尾滉、福田恵子
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告

      Volume: 113 Pages: 33-36

  • [Journal Article] Simple Method for Improving the Sensitivity of Functional Near-Infrared Spectroscopy :A Simulation and Phantom Study2013

    • Author(s)
      Keiko Fukuda, Kazuaki Koishi, and Takanobu Murayama
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 52 Pages: 077001-1/7

    • DOI

      0.7567/JJAP.52.077001

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 近赤外分光法による脳機能計測における多チャネル信号処理方法の検討2014

    • Author(s)
      福田恵子,高尾滉
    • Organizer
      第53回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2014-06-24
  • [Presentation] 時間変化を考慮したNIRS信号の類似性の変化の評価

    • Author(s)
      後庵初貴,古谷野紘樹,福田恵子
    • Organizer
      人間工学会関東支部第43回大会 論文集 pp.78-79
    • Place of Presentation
      東京
  • [Presentation] 近赤外分光法による酸素代謝計測における血液量変化の分離法の検討

    • Author(s)
      福田恵子、府川雄太
    • Organizer
      日本臨床生理学会大会
    • Place of Presentation
      東京
  • [Presentation] 近赤外分光法による脳機能計測の外乱補正手段の確立に向けた多チャネル信号処理方法の検討

    • Author(s)
      高尾滉、福田恵子
    • Organizer
      ライフエンジニアリングシンポジウム Proceedings of Life Engineering Symposium 2013, pp.331-335
    • Place of Presentation
      神奈川
  • [Presentation] Selective Measurement of Near-Surface Signal Changes Using Functional Near-Infrared Spectroscop

    • Author(s)
      Keiko Fukuda
    • Organizer
      IEEE  Engineering in Medicine and Biology Society
    • Place of Presentation
      大阪

URL: 

Published: 2015-05-28  

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