• Search Research Projects
  • Search Researchers
  1. Back to previous page

胃電図を人間工学へ応用するための信号処理・可視化法に関する研究

Research Project

Project/Area Number06J07842
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Biomedical engineering/Biological material science
Research InstitutionNagoya City University
Research Fellow 松浦 康之  Nagoya City University, 大学院・システム自然科学研究科, 特別研究員(DC1)
Project Period (FY) 2006 – 2008
Project Status Completed(Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost : ¥2,800,000)
Fiscal Year 2008 : ¥900,000 (Direct Cost : ¥900,000)
Fiscal Year 2007 : ¥900,000 (Direct Cost : ¥900,000)
Fiscal Year 2006 : ¥1,000,000 (Direct Cost : ¥1,000,000)
Keywords胃電図 / 生体信号処理 / 複雑系解析 / 最大リアプノフ指数 / アトラクタ / Van der Pol方程式 / 確率共鳴 / Waylandアルゴリズム / van der Pol方程式 / 自己回帰モデル / 拍動間隔時系列 / パワースペクトル / 自律神経活動
Research Abstract

経皮的胃電図を対象として、人間工学などの分野で、疾病診断・予防、生体状態の推定、製品のヒューマンインターフェイス評価へ応用するための計測方法・評価指標の開発を目的としている。本年度は、胃電図による生体状態評価向上を目指し、胃電図時系列の統計的性質の検証および、胃腸運動の活性分布の可視化法の開発を主な目標とし、以下の結果を得た。
1.座位・仰臥位時における胃電図・心電図・脈波・脳波の測定を行った。
2.胃電図のカオス性の判定のために、遅れ時間と埋め込み次元を変動させて、リアプノフ指数を求めた。その結果、いずれを変動させても、時系列のカオス性の判定結果は変化しなかった。しかし、遅れ時間を固定して埋め込み次元の次数を大きくすると、最大リアプノフ指数が単調減少する傾向が見られた。このことから、胃電図解析に最大リアプノフ指数を使用する際には、遅れ時間と埋め込み次元を固定して算出する必要があることが示唆された。
3.胃電図による身体状態(座位・仰臥位)の評価のための可視化方法の提案を行った。可視化方法として、非線形性の特徴を示すアトラクタと、アトラクタをベースとした六面体による表示方法を行った。その結果、座位では胃腸の動きは比較的安定し、座位から仰臥位の姿勢変換直後において胃腸運動が活発になっていることが確認された。
4.先行研究より明らかになっている胃の蠕動運動を模擬するVan der Pol方程式に他臓器からの影響を周期信号と白色雑音として付加し、確率共鳴現象をもつ非線形確率過程の確率微分方程式によって、胃電図の数理モデルの記述を行った。実測胃電図時系列と提案モデルより生成した時系列を、統計的指標を用いて比較した結果、提案モデルから生成した時系列の統計的性質が胃電図時系列の統計的性質と類似していることが確認され、提案モデルが実際の生体状態を高精度で模擬していることが確認できた。

Report

(3results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report

Research Products

(28results)

All 2009 2008 2007 2006

All Journal Article Presentation

  • [Journal Article] A Study of Stochastic Resonance as a Mathematical Model of Electrogastrography during Supine Position2009

    • Author(s)
      Hiroki Takada
    • Journal Title

      Bulletin of Gifu University of Medical Science 3

      Pages : 119-123

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Journal Article] 最大リアプノフ指数を用いた胃電図解析2008

    • Author(s)
      松浦康之
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告 108(52)

      Pages : 57-62

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Journal Article] Effect of LCDs Displaying Blurred Images on the Postural Control System2008

    • Author(s)
      Takada Hiroki
    • Journal Title

      Proceedings of the 30th Annual International Conference of the IEEE in Medicine and Biology Society

      Pages : 2149-2152

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 座位・仰臥位時の胃電図解析2008

    • Author(s)
      松浦康之
    • Journal Title

      日本人間工学会東海支部2008年研究大会論文集

      Pages : 36-37

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Journal Article] 生体信号の非線形性解析のための可視化方法の検討2008

    • Author(s)
      竹田周平
    • Journal Title

      日本人間工学会東海支部2008年研究大会論文集

      Pages : 38-39

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Journal Article] Proposal for a New Diagram to Evaluate the Form of the Attractor Reconstructed from Electrogastrography2008

    • Author(s)
      Yasuyuki Matsuura
    • Journal Title

      Forma 23(1)

      Pages : 25-30

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 確率共鳴による胃電図の記述2008

    • Author(s)
      高田宗樹
    • Journal Title

      岐阜医療科学大学紀要 2

      Pages : 127-133

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] Dynamics Analysis of Electrogastrography using Double-Wayland Algorithm2007

    • Author(s)
      Y. Matsuura
    • Journal Title

      Proceedings of the 29th Annual International Conference of the IEEE

      Pages : 1973-1976

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation of High Quality LCDs Displaying Moving Pictures, on the Basis of the Form Obtaincd from Statokinesigrams2007

    • Author(s)
      K. Fujikake
    • Journal Title

      Forma 22

      Pages : 199-206

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 多チャンネル胃電図をWaylandアルゴリズムによって解析した一例2007

    • Author(s)
      松浦康之
    • Journal Title

      人間工学 43・4

      Pages : 228-232

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 健常女性を対象とした睡眠時における胃電図の周波数情報解析2007

    • Author(s)
      松浦康之, 横山清子, 高田宗樹, 岩瀬敏, 嶋田勝彦
    • Journal Title

      生体医工学 44・4

      Pages : 560-566

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 胃電図とR-R間隔変動の関連性の解析2007

    • Author(s)
      高田宗樹, 松浦康之, 横山清子
    • Journal Title

      岐阜医療科学大学紀要 1

      Pages : 27-30

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 自己回帰モデルの胃電図解析への応用2006

    • Author(s)
      松浦康之, 横山清子, 高田宗樹, 嶋田勝彦
    • Journal Title

      情報処理学会研究報告[数理モデル化と問題解決] 56

      Pages : 9-12

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Frequency Analysis of Electrogastrography during Sleep2006

    • Author(s)
      Y.Matsuura, K.Yokoyama, H.Takada, K.Shimada
    • Journal Title

      16th World Congress on Ergonomics

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 胃電図と拍動間隔時系列の関連性の解析2006

    • Author(s)
      松浦康之, 横山清子, 高田宗樹, 嶋田勝彦
    • Journal Title

      第21回生体・生理工学シンポジウム論文集

      Pages : 279-282

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 胃電図とR-R間隔時系列の関連性の解析2006

    • Author(s)
      松浦康之, 横山清子, 高田宗樹, 嶋田勝彦
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告[MEとサイバネティックス] 106・370

      Pages : 53-56

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] A Study of Stochastic Resonance as a Mathematical Model of Electrogastrography during Supine Position2008

    • Author(s)
      Matsuura Yasuyuki
    • Organizer
      ICBME2008
    • Place of Presentation
      シンガポール・シンガポール
    • Year and Date
      2008-12-03
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Quantitative Evaluation of Stochastic Resonance as a Mathematical Model of Electrogastrography during Sitting Position2008

    • Author(s)
      Matsuura Yasuyuki
    • Organizer
      FCS2008
    • Place of Presentation
      愛知県・名古屋市
    • Year and Date
      2008-11-27
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 胃電図を模擬した確率共鳴モデルの数値解析2008

    • Author(s)
      松浦康之
    • Organizer
      第66回形の科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都府・京都市
    • Year and Date
      2008-11-02
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 胃電図信号を対象とした決定論性の判別手法2008

    • Author(s)
      松浦康之
    • Organizer
      平成20年度日本生体医工学会東海支部学術集会
    • Place of Presentation
      愛知県・名古屋市
    • Year and Date
      2008-10-04
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 胃電図解析における遅れ時間と埋め込み次元の設定について2008

    • Author(s)
      松浦康之
    • Organizer
      日本物理学会2008年秋季大会(物性領域)
    • Place of Presentation
      岩手県・盛岡市
    • Year and Date
      2008-09-23
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Signal Analysis Method of Electrogastrography for Evaluating Physiological Condition2008

    • Author(s)
      Matsuura Yasuyuki
    • Organizer
      IWASEDAN2008
    • Place of Presentation
      愛知県・名古屋市
    • Year and Date
      2008-08-04
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 確率共鳴による健常若年者の胃電図の記述2008

    • Author(s)
      松浦康之
    • Organizer
      第65回形の科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      宮城県・仙台市
    • Year and Date
      2008-06-21
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 確率共鳴による胃電図の数理モデルに関する研究2008

    • Author(s)
      松浦康之
    • Organizer
      第85回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      東京都・新宿区
    • Year and Date
      2008-03-26
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Indices to Detect Visually Induced Motion Sickness using Stabilometry2007

    • Author(s)
      H. Takada
    • Organizer
      VIMS2007
    • Place of Presentation
      中国・香港
    • Year and Date
      2007-12-11
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] シミュレーションによるWaylandアルゴリズムの生体信号処理への応用の検討2007

    • Author(s)
      松浦康之
    • Organizer
      日本人間工学会東海支部2007年研究大会
    • Place of Presentation
      愛知県・名古屋市
    • Year and Date
      2007-10-20
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 生体信号を用いたリラクゼーション手法の評価2007

    • Author(s)
      松浦康之
    • Organizer
      日本人間工学会第48回大会
    • Place of Presentation
      愛知県・名古屋市
    • Year and Date
      2007-06-02
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 健常者仰臥位時における胃電図解析手法の提案2007

    • Author(s)
      松浦康之
    • Organizer
      第46回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      宮城県・仙台市
    • Year and Date
      2007-04-26
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL :

Published : 2006-04-01   Modified : 2016-04-21  

Information FAQ News Terms of Use

Powered by NII kakenhi