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就業中,作業中および睡眠時の脳波活動の計測・記録・処理システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 03555068
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 電子通信系統工学
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

石井 直宏  名古屋工業大学, 工学部, 教授 (50004619)

研究分担者 井口 弘和  豊田中央研究所, 開発部, 研究員
上田 賀一  茨城大学, 工学部, 講師 (00213372)
丹羽 敏行  中京大学, 社会学部, 教授 (00024266)
岩田 彰  名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (10093098)
鈴村 宣夫  中部大学, 工学部, 教授 (10023102)
井口 引和  豊田中央研究所, 開発部, 研究員
太田 龍朗  名古屋大学, 医学部, 講師 (00109323)
研究期間 (年度) 1991 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
5,700千円 (直接経費: 5,700千円)
1992年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1991年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
キーワード脳波活動の計測処理 / 生体のリズム / 非定常解析 / ウェーブレット変換 / コンプレックス・デモジュレーション / 紡錘波の解析 / 突発波の解析 / 生体信号の処理 / 脳波活動の計測・処理 / 神経系の情報処理 / 睡眠脳波 / 脳波処理 / 徐波の検出と処理 / Complex Demodulation法 / 突発波の検出 / 脳波用増巾器
研究概要

神経系の情報は脳波、眼球運動、筋電図などの多次元の観測量として現われる。本研究は就業中および睡眠中の脳活動の指標となる脳波を観測し、精神活動の客観的評価を行なう。このための脳波活動の計測による精神活動の評価、分析システムを構築することである。就業中および睡眠中の脳波活動を収集して解析の結果、さらに詳細な分析法が必要となり、従来の分析アルゴリズムに加えて脳波特有の波であるが判読の困難さの伴う紡錘波の正確な検出法を考案した。この方法は欧文誌のMedical&Biologicol Engineering&Computing(1992年,July,pp406〜412)に掲載し、かなりの評価を得ている。この方法は脳波時系列中の局所的な時系列解析法を提案するものであり、周波数領域でのデータの補間を行ないコンプレックス・デモジュレーション法として新たに改良した方法である。脳波中の一過性の波の変化として睡眠中の紡錘波がある。このような紡錘波の周波数と振幅を正確に測定するために上記のコンプレックス・デモジュレーション法を繰り返し適用することにより、かなり精度の良い周波数測定が可能となった。その結果、脳の前頭より導出する紡錘波は周波数が遅く、中心部より導出するものはやや速い周波数を有することがわかった。このことは紡錘波として、その起源が2ヵ所あることを示唆している。また連続して重疊する紡錘波を分離することにも有効な方法となることを示した。多くの欧米の研究者から本方法のアルゴリズムについての問い合わせ、論文別刷請求がある。また脳波中の突発波は一過性の非定常信号であり、その波の周波数、振幅や形状が定常状態の基礎律動と大きく異なる。そこで局所的に現われる突発波に対して、ウェーブレット変換の基産関数としてHaar関数を適用し、局所的に生起する脳波信号の検出のための方法論を新たに展開した。この研究は電子情報通信学会の欧文論文誌への掲載決定となり、現在印刷中である。

報告書

(3件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (31件)

  • [文献書誌] 楊 正偉,石井 直宏: "Haar 変換による多周波チャンネルの脳波突発波認識への適用" 電子情報通信学会MBE研究会91-68. MBE91-68. 1-6 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.-L.Hao,Y.UEDA,N.ISHII: "Improued procedure of complex demodulation and an application to frequency analysis of sleep splhdles in EEG" Medical & Biological Engineering & Computing. 30(July). 406-412 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 石井 直宏: "神経回路網における微分処理と非線形処理による情報伝達" 電子情報通信学会論文誌D-II,No.10. vol75II. 1713-1719 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsumi YOSHINE,Naohiro ISHII: "Nonlinear analysis of a linear-non linear linear system" International Journal of Systems Science. vol23. 623-630 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Zhenguwei Tang,Naohiro ISHII: "The Recognition System with Two Channels at Different Resolution for Detecting Spike" IEICE TRANSACTIONS on lnformation and Systems. vol76,3. (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 上田 賀一,石井 直宏: "睡眠脳波中の紡錘波の挙動と心拍のゆらぎの抽出" 日本ME学会誌. vol7.No.2. 55-61 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] (訳本)石井 直宏,塚田 稔: "ニューロ・コンピューティング" 森北出版株式会社, 230 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.-L.Hao, Y.Ueda and N.Ishii: "Improved procedure of complex demodulation and an application to frequency analysis of sleep spindles in EEG" Medical & Biological Engineering & Computing. vol.30. 406-412 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirokazu IGUCHI,Naohiro ISHII et al: "A Waveform Recognition Method for Extracting EEG Pattern Variations" IECICE Trans.Inf. & Systems D-II. vol.J74-D-II, No.9. 1301-1308 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Zhengwei Tang and Naohiro Ishii: "Application of Haar Transform with Multi-Channels to Sharp Wave Recognition" Research Report of IECICE, MBE Society. vol.91-68. 1-6 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.-L.Hao: "New Detection Method of Slow Waves in Sleep" Dr.Engineering Theses, Chap.5 Nagoya Institute of Tech.(1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Zhengwei Tang and Naohiro Ishii: "The Recognition System with Two Channels at Different Resolution for Detecting Spike in Human's EEG" IEICE Trans. Inf. & Syst.vol.E76-D, No.3. (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsumi Yoshine and Naohiro Ishii: "Nonlinear analysis of a linear-nonlinear-linear system" International Journal of Systems Science. vol.23, No.4. 423-430 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naohiro ISHII: "Information Transmission by Differentiation and Nonlinear Processing in the Neural Network" IEICE Trans.Inf. & Systems. D-II. vol.J75-D-II, No.10. 1713-1719 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naohiro Ishii: "Spatial and Temporal Function of Biological Asymmetric Neural Network" Proc.Int.Joint Conf., Neural Networks, Beijing. vol.1. 826-831 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshikazu Ueda and Naohiro Ishii: "Spindles in the Sleep EEG and Extraction of Heart Rates" Japanese Journal of Medical Electronics and biological Engineering. vol.7, No.2. 55-61 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 湯 正偉,石井 直宏: "Hear変換による多周波チャンネルの脳波突発波認識への適用" 電子情報通信学会MBE研究会91-68. MBE91-68. 1-6 (1991)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Y.-L.Hao,Y.Ueda,N.Ishii: "Improred procedure of complex demodulation and an application to frequency analyeis of sleep spindles in EEG" Medical & Biological Enginearing & Computing. July. 406-412 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 石井 直宏: "神経回路網における微分処理と非線形処理による情報伝達" 電子情報通信学会論文誌,D-II,No.10. Vol J75.-II. 1713-1719 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Katsumi Yoshine,Naohiro Ishii: "Nonlinem analysis of a linear-nonlinear linear system" International Journal of Systems Science. Vol23. 623-630 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Zhinguwei Tong,Naohiro Ishii: "The Recognition System with Two Channels at Different Resolution for Detecting Spike in Hwman's EEG" IEICE TRANSACTIONS on Inforrnation and Systems. D76,3. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 上田 賀一,石井 直宏: "睡眠脳波中の紡錘波の挙動と心拍のゆらぎの抽出" 日本ME学会誌. Vol7No.2. 55-61 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] (訳本)石井 直宏,塚田 稔: "ニューロ・コンピューティング" 森北出版株式会社, 230 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Y.L.Hao;Y.Ueda and N.Ishii: "An Improved Procedure of Complex Demodulation and t's application to Frequency analysis of Sleep Spmdles in EEG" International Journal of Medicine & Biological Eng.& Comp.(to be pablished). (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 井口 弘和,石井 直宏,渡辺 英嗣,古池 保雄: "脳波のパタ-ン変化抽出のための波形認織法の検討" 電子情報通信学会論文誌D-II. J74-D-II. 1301-1308 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Hirokazu Iguchi;K.Watanabe Akio Kozato;Masaru Miyao and Naohiro Ishii: "An Ambulafory EEG System for Monitoring of Work" Proc.of the 11th Congress of the International Ergonomics Association.Design for Everyone,Paris 1991. 405-407 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 〓 英利,土田 賀一,石井 直宏,寺島 正義,太田 龍朗: "周波数精密計測による睡眠紡鍾波の検出と解析" 日本脳波・筋電図学会誌・脳波と筋電図. vol18 No.1. 68-75 (1990)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Naohiro Ishii: "Diflerential Processing of Linear and Nonlinear Information in Retinal Neual Network" Proc.International Joint Conference on Neural Networks,Seatile,WA.volII. 663-666 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 石井 直宏: "神経回路網における微分処理と非線形処理による情報伝達" 電子情報通信学会論文誌.D-II. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 分冊執筆 石井 直宏: "生体信号ー計測と解析の実際ー" コロナ社, 276 (1989)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] (訳本)石井 直宏,塚田 稔: "ニュ-ロ.コンピュ-ティング" 森北出版, (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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