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脳磁図による脳機能イメージングの実用化研究

研究課題

研究課題/領域番号 03505002
研究種目

試験研究(A)

配分区分補助金
研究分野 計測・制御工学
研究機関九州大学

研究代表者

上野 照剛  九州大学, 工学部, 教授 (00037988)

研究分担者 津田 良一  九州東海大学, 工学部, 助教授 (40117403)
鶴岡 久  福岡工業大学, 工学部, 教授
加藤 元博  九州大学, 医学部, 教授 (90038638)
円福 敬二  九州大学, 工学部, 助教授 (20150493)
伊良皆 啓治  九州大学, 工学部, 助教授 (20211758)
研究期間 (年度) 1991 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
175,000千円 (直接経費: 175,000千円)
1993年度: 19,400千円 (直接経費: 19,400千円)
1992年度: 22,600千円 (直接経費: 22,600千円)
1991年度: 133,000千円 (直接経費: 133,000千円)
キーワードSQUID / 脳磁図 / 脳機能イメージング / 逆問題 / 電流双極子 / 磁気刺激 / 8字コイル / デルタ波 / ベクトル磁気刺激
研究概要

本研究では、まず、脳磁図計測による脳機能イメージングシステムに必要な多チャネルSQUIDシステムを開発した。このシステムは、世界最高レベルの測定感度を持ち、なおかつ測定対象に応じてピックアップコイルの直径やベースライン(検出コイルとノイズ補償コイルとの距離)の長さが容易に変更できる。
このシステムを用いて、睡眠中の脳磁図を脳波と同時に計測し脳波では検出できない電源の検出を脳磁図で計測した。その結果、睡眠4期に発生するデルタ波の中に脳磁図でしか捉えられない信号が存在する可能性があることがわかった。
高次脳機能に関しては、精神集中時に出現するFmθ、聴覚および視覚誘発によって生じるP300、視覚刺激による遠隔運動過程の仮現運動知覚特性、文字認識における誘発反応、色彩連想時の脳活動等に関して、脳磁図が脳波を測定して発生源の推定など電源解析を行った。この中で、誘発反応であるP300や仮現運動に関しては、電源の位置を特定することが可能であった。また、非常に微弱な信号である聴性誘発反応における中潜時成分の脳磁図計測、およびSQUID磁束計の最小磁界測定限界のレベルに近い数fT(10^<-15> T)オーダの聴性脳幹反応の脳磁図の検出にSQUIDのピックアップコイルのベースラインをいろいろ変えることにより成功した。
一方、脳の磁気刺激において、逆直パルス磁場対を用いた8字コイルによりヒト大脳皮質運動野を局所的に刺激し、脳機能の局在性について検討を行った。この結果、皮質運動野の磁気刺激によって得られる機能分布図が、刺激電流の方向変化により大きく変化することがわかった。このような刺激電流のベクトルに依存した神経興奮特性の変化は、脳内神経の機能的情報のみならず、構造的かつ解剖学的配列の情報をも反映するものである。

報告書

(4件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (89件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (89件)

  • [文献書誌] 上野照剛.伊良皆啓治.吉田秀樹: "睡眠脳磁図計測と脳内電源解析" 日本応用磁気学会誌. 16. 449-452 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Iramina,S.Ueno: "Influences of the Inhomogeneities inside the Head on the MEG Source Estimation" Proc.of the 13th Annual Int.Conf.of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 13. 2325-2326 (1991)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ueno,K.Iramina: "Source Analysis of Spontaneous MEG Activities in Human Subjects during Sleep" Proc.of the 14th Annual Int.Conf.of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 14. 2655-2656 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Iramina,S.Ueno: "Source Estimation of the K-complexes and Auditory Evoked Responces Using MEG and EEG Measurements" Proc.of the 14th Annual Int.Conf.of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 14. 2184-2185 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Tsuda,S.Ueno: "Spatial Distribution of Evoked Potentials Associated with Visual Apparent Movement" Proc.of the 14th Annual Int.Conf.of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 14. 2724-2725 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Iramina,S.Ueno: "Source Estimation of the Spontaneous MEG Activities in Normal Human Subjects during Sleep" Proc.of the Satellite Sympo.on Neuroscience and Technology of the 24th Annual Int.Conf.of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 77-81 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Iramina,S.Iwaki,S.Ueno: "Estimation of the ratio of the number of firing nerve fibers in contralateral and ipsilateral auditory pathways based on a MEG source model" Biomagnetism:Clinical Aspects,edited by M.Hoke et al.,Elsevier Science Publishers B.V.,Amsterdam. 705-709 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 伊良皆啓治、上野照剛: "睡眠K-Complex脳磁図と聴性誘発脳磁図の信号源推定" 日本応用磁気学会誌. 17. 579-582 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉田秀樹、伊良皆啓治、上野照剛: "脳磁図による紡錘波の時系列解析とその電源モデルの検討" 日本応用磁気学会誌. 17. 583-587 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉浦敬、増田康治、内田誠也、伊良皆啓治、上野照剛: "味覚刺激による誘発電位および脳磁図" 日本応用磁気学会誌. 17. 589-592 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ueno,K.Iramina: "Measurement of the Magnetoencephalogram and Source Model in the Brain" Journal of Robotics and Mechatronics. 5. 236-243 (1993)

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  • [文献書誌] 津田良一、上野照剛: "視覚の仮現運動特性と関連誘発脳波解析" 医用電子と生体工学. 31. 191-196 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Tsuda,S.Ueno: "Perception of Visual Apparent Movement in Central and Peripheral Vision" Proc.of the 15th Annual Int.Conf.of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 15. 36-37 (1993)

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  • [文献書誌] T.Yoshiura,K.Iramina,S.Ueno,K.Masuda: "Measurement and Source Modeling of Gustatory Evoked Electric and Magnetic Fields" Proc.of the 15th Annual Int.Conf.of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 15. 412-413 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Tsuda,S.Ueno: "Brain Topography of Evoked Magnetic and Electric Fields Associated with Visual Apparent Movement" Proc.of the 15th Annual Int.Conf.of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 15. 430-431 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yoshiura,K.Iramina,S.Ueno,K.Masuda: "Measurement and Source Localization of Middle Latency Auditory Evoked Magnetic Fields" Proc.of the 15th Annual Int.Conf.of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 15. 432-433 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Iramina,K.Ueno,S.Ueno: "Spatio-Temporal Patterns of MEG and EEG Activities Produced by Spreading Multiple Dipoles" Proc.of the 15th Annual Int.Conf.of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 15. 457-458 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ueno,K.Iramina: "Biomagnetic Measurements and Stimulation for Imaging and Estimation of the Functional Organization of the Human Brain" IEEE Trans.on Magnetics. MAG-29. 3309-3314 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Iwahashi,S.Ueno: "On the Ambiguity in Inverse Problems Using a Sampled Pattern Matching Method" IEEE Trans.on Magnetics. MAG-29. 3349-3351 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Iramina,S.Ueno: "Source localization of K-complexes during sleep and auditory-evoked resposes using MEG measurements" Simulation Design of Applied Electromagnetic Systems,edited by T.Honma. 407-410 (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yoshiura,S.Ueno,K.Iramina,K.Masuda: "Gustatory Evoked Electric and Magnetic Fields of the Human Brain" Simulation Design of Applied Electromagnetic Systems,edited by T.Honma. 411-414 (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Iramina,K.Ueno,S.Ueno: "Influence of spreading neuronal electric sources on spatio-temporal neuromagnetic fields" Jounal of Appl.Phys.75. (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 上野照剛.松田鶴夫: "脳神経の局所的磁気刺激による脳機能推定" 電気学会論文誌A. 111-A. 789-794 (1991)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ueno,T.Matsuda,O.Hiwaki: "Vectorial Properties in Functional Mapping of the Human Brain Obtained by Vectorial Magnetic Stimulation" Proc.of the 13th Annual Int.Conf.of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 13. 855-856 (1991)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ueno,T.Matsuda: "Magnetic Stimulation of the Human Brain" Biological Effects and safety Aspects of Nuclar Magnetic Resonabce Imaging and Spectroscopy Annals of the New York Academy of Sciences. 649. 366-368 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Matsuda,S.Ueno: "Estimation of Functional Organization of the Neural Fibers in the Human Brain by Magnetic Brain Stimulation" Nonliniar Phenomena in Electromagnetic Fields. 93-96 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ueno: "Vectorial Magnetic Stimulation of the Human Brain" Proc.of the 14th Annual Int.Conf.of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 14. 1417-1419 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ueno,T.Matsuda: "Vectorial Magnetic Stimulation of the Human Brain" Electricity and Magnetism in Biology and Medicine(M.Blank,Ed.). 733-735 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 茅根一夫、中山哲、清水信宏、小田原成計、伊良皆啓治、上野照剛: "脳磁界計測用7ch DC-SQUIDシステムの開発" 電気学会論文誌A. 113-A. 673-680 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 上野照剛.伊良皆啓治: "脳磁図計測と脳内電源モデル" 日本ME学会誌 BME. 6. 18-27 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 上野照剛.伊良皆啓治: "睡眠時MEG" Clinical Neuroscience. 111. 206-208 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 上野照剛.伊良皆啓治: "SQUID基礎" MRIの臨床(小塚隆弘編). 323-327 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 上野照剛: "磁界による神経刺激" 呼吸. 10. 890-894 (1991)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 上野照剛: "運動と誘発する磁気刺激" 計測と制御. 31. 322-323 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 上野照剛: "生体磁気刺激の基礎と応用" 日本ME学会誌 BME. 6. 42-50 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Iramina and S.Ueno: "Influences of the Inhomogeneities inside the Head on the MEG Source Estimation" Proceedings of the 13th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Vol.13. 2325-2326 (1991)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ueno and K.Iramina: "Source Analysis of Spontaneous MEG Activities in Human Subjects during Sleep" Proceedings of the 14th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Vol.14. 2655-2656 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Iramina and S.Ueno: "Source Estimation of the K-complexes and Auditory Evoked Responses Using MEG and EEG Measurements" Proceedings of the 14th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Vol.14. 2184-2185 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Tsuda and S.Ueno: "Spatial Distributions of Evoked Potentials Associated with Visual Apparent Movement" Proceedings of the 14th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Vol.14. 2724-2725 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Iramina and S.Ueno: "Source Estimation of the Spontaneous MEG Activities in Normal Human Subjects during Sleep" Proceedings of the Satellite Symposium on Neuroscience and Technology of the 14th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 77-81 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Iramina. S.Iwaki and S.Ueno: "Estimation of the ratio of the number of firing nerve fibers in contralateral and ipsilateral auditory pathways based on a MEG source model" Biomagnetism : Clinical Aspects, edited by M.Hoke et al., Elsevier, , Amsterdam. 705-709 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ueno and K.Iramina: "Measurement of the Magnetoencephalogram and Source Model in the Brain" Journal of Robotics and Mechatronics. Vol.5 No.3. 236-243 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Tsuda and S.Ueno: "Perception of Visual Apparent Movement in Central and Peripheral Vision" Proceedings of the 15th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Vol.15. 36-37 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yoshiura, K.Iramina, S.Ueno and K.Masuda: "Measurement and Source Modeling of Gustatory Evoked Electoric and Magnetic Fields" Proceedings of the 15th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Vol.15. 412-413 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Tsuda and S.Ueno: "Brain Topography of Evoked Magnetic and Electric Fields Associated with Visual Apparent Movement" Proceedings of the 15th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Vol.15. 430-431 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yoshiura, K.Iramina, S.Ueno and K.Masuda: "Measurement and Source Localization of Middle Latency Auditory Evoked Magnetic Fields" Proceedings of the 15th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Vol.15. 432-433 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Iramina, K.Ueno and S.Ueno: "Spatio-Temporal Patterns of MEG and EEG Activities Produced by Spreading Multiple Dipoles" Proceedings of the 15th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Vol.15. 457-458 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ueno and K.Iramina: "Biomagnetic Measurements and Stimulation for Imaging and Estimation of the Functional Organization of the Human Brain" IEEE Trans. on Magnetics. Vol.MAG-29, No.6. 3309-3314 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Iwahashi and S.Ueno: "On the Ambiguity in Inverse Problems Using a Sampled Pattern Matching Method" IEEE Trans. on Magnetics. Vol.MAG-29, No.6. 3349-3351 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Iramina and S.Ueno: "Source localization of K-complexes during sleep and auditory-evoked responses using MEG measurements" Simulation Design of Applied Electromagnetic Systems, edited by T.Honma, Elsevier, Amsterdam. 407-410 (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yoshiura, S.Ueno, K.Iramina and K.Masuda: "Gustatory Evoked Electric and Magnetic Fields of the Human Brain" Simulation Design of Applied Electromagnetic Systems, edited by T.Honma, Elsevier, Amsterdam. 411-414 (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Iramina, K.Ueno and S.Ueno: "Influence of spreading neuronal electric sources on spatio-temporal neuromagnetic fields" Jounal of Appl. Phys.Vol.75 No.10 (In Press). (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ueno, T.Matsuda and O.Hiwaki: "Vectorial Properties in Functional Mapping of the Human Brain Obtained by Vectorial Magnetic Stimulation" Proceedings of the 13th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Vol.13. 855-856 (1991)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ueno and T.Matsuda: "Magnetic Stimulation of the Human Brain" Biological Effects and safety Aspects of Nuclar Magnetic Resonabce Imaging and Spectroscopy Annals of the New York Academy of Sciences. Vol.649. 366-368 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Matsuda and S.Ueno: "Estimation of Functional Organization of the Neural Fibers in the Human Brain by Magnetic Brain Stimulation" Nonliniar Phenomena in Electromagnetic Fields, Elsevier, Amsterdam. 93-96 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ueno: "Vectorial Magnetic Stimulation of the Human Brain" Proceedings of 14th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Vol.14. 1417-1419 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ueno and T.Matsuda: "Vectorial Magnetic Stimulation of the Human Brain" Electricity and Magnetism in Biology and Medicine (M.Blank, Ed.), San Francisco Press. 733-735 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ueno: "Measurement of the Magnetoencephalogram and Source Model in the Brain" Journal of Robotics and mechatronics. 5. 236-243 (1993)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] K.Iramina: "Spatio-Temporal Patterns of MEG and EEG Activities Produced by Spreading Multiple Dipoles" Proc. of the 15th Annual Int.Conf. of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 15. 457-458 (1993)

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  • [文献書誌] T.Yoshiura: "Measurement and Source Localization of Middle Latency Auditory Evoked Magnetic Fields" Proc. of the 15th Annual Int. Conf. of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 15. 432-433 (1993)

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  • [文献書誌] 伊良皆啓治: "睡眠 K-Complex脳磁図と聴性誘発脳磁図の信号源推定" 日本応用磁気学会誌. 17. 579-582 (1993)

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  • [文献書誌] 吉浦敬: "味覚刺激による誘発電位および脳磁図" 日本応用磁気学会誌. 17. 589-592 (1993)

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  • [文献書誌] 茅根一夫: "脳磁界計測用7Ch DC-SQUIDシステムの開発" 電気学会論文誌A. 113-A. 673-680 (1993)

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  • [文献書誌] T.Yoshiura: "Gustatory Evoked Eleactric andMagnetic Fields of the Human Brain" Simulation and Design of Applied Electromagnetic Systems edited by T.Honma. 411-414 (1994)

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  • [文献書誌] 津田良一: "視覚の仮現運動特性と関連誘発脳波解析" 医用電子と生体工学. 31. 191-196 (1993)

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  • [文献書誌] 上野 照剛: "睡眠脳磁図と脳内電源解析" 日本応用磁気学会誌. 16. 449-452 (1992)

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  • [文献書誌] 上野 照剛: "運動を誘発する磁気刺激" 計測と制御. 31. 322-323 (1992)

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  • [文献書誌] S.Ueno: "Vectorial Magnetic Stimulation of the Human Brain" Proceedings of the 14th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 14. 1417-1419 (1992)

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  • [文献書誌] K.Iramina: "Estimation of the ratio of the number of firing fibers in contralateral and ipsilateral auditory pathways based on a MEG source model" Biomagnetism:Clinical aspects(M.Hoke et al.eds.)Elsevier Science Publishers. 705-709 (1992)

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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