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三次元脳電位画像解析ソフトウェアの実用化

研究課題

研究課題/領域番号 06557027
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 衛生学
研究機関北海道大学

研究代表者

神山 昭男  北海道大学, 医学部, 助教授 (90215202)

研究分担者 江口 英司  (株)ニューロサイエンス, 代表取締役
高倉 昌之  北海道大学, 医学部, 助手 (90241314)
斉藤 健 (齋藤 健 / 斎藤 健)  北海道大学, 医学部, 講師 (40153811)
斉藤 和雄 (斎藤 和雄)  北海道大学, 医学部, 教授 (80000917)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
12,100千円 (直接経費: 12,100千円)
1995年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1994年度: 10,100千円 (直接経費: 10,100千円)
キーワード画像解析 / 可視化 / 脳電位 / 時系列解析 / 神経回路網 / 時系列解除
研究概要

研究計画の最終年度である平成7年度の研究経過は,以下のごとく3点に要約される.すなわち,
1)データベースの補充(斉藤健,高倉)
データベースを強化し,種々のデータによる分解能,再現性などの処理パフォーマンスの安定性を確認し,システムの完成度を高めた.具体的には,ヒトのVDT作業およびその後引き続く仮眠状態の脳電位12チャンネルを記録し,数量化処理可能なデータに加工した.また,ラットの海馬周辺の脳切片に電気刺激を行い,神経回路における興奮反応を0.6msec間隔で記録したデータを用いて,時系列画像データファイルを作成した.
2)データベースの解析処理(神山,江口)
プログラムメニューに対応した利便性、操作性を考慮し、高速処理能力を備えたシステム構成を用いて,作成したデータベースについて解析処理を行った.具体的には,ヒトの脳電位記録データベースに本研究の特色である最大エントロピー法によるスペクトル解析を適用し,脳平面の二次元画像を作成した.さらに,これらを時系列データとして三次元化し,脳電位の時間変動を1枚の画像に可視化した.従来型のFFTによるスペクトル解析を適用した成績と比較し,分解脳,安定度が向上したことを確認した.また,ラットの海馬周辺の脳切片から得られた超高速度画像も同様に時系列データとして三次元化し,興奮過程の可視化を行い,各部位における興奮レベルの量的変化について時間変動を把握することが可能となった.
なお,これらの成果をカオス解析,相関分析などへ導入する意義は大きく,本システムではデータ構成をこれらの非線形解析が容易に実行可能な形式とした.
3)研究成果のまとめ(神山,斉藤和雄)
上述の実験成績は,本研究の当初の目的はほぼ達成されたことを示す.そこで,本システムの活用範囲,改良すべき問題点等についても検討を加え研究内容をまとめた.

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] 神山昭男: "神経活動の高速な反応を視覚化する光量差分画像解析システム" 中研ニュース. 5. 9-13 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koyama A, et al.: "Relationship between alpha wave fluctnation and heart rate variability during NERM sleep" Electroenceph. clin. Neurophysiol.97. S245-246 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 神山昭男 他: "VDT作業と高次神経機能" BRAIN MEDICAL. 8,(印刷中). (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 神山昭男 他: "Applications of maximum entropy power spectral analysis to EEG topographic mapping" 第15回日本医用画像工学会発表集. 15,(印刷中). (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koyama A., et al: "Chaotic phenomena of biological time series data" Noulinear Dynamics, Psychology, And Life. 1,(発表予定). (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koyama A., et al: "A Recent Advance in Time Series Analysis by Maximum Entropy Method-Applications to Medical and Biological Sciences" Hokkaido University Press, 397 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koyama, A.: "A digital imaging analysis system for visualization of ultra rapid response in neural activities" News of central research devision. 5. 9-13 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koyama, A., et al.: "Relationship between alpha wave fluctuation in EEG and heart rate variability during NREM sleep." Electroenceph. clin. Neurophysiol.97. S245-246 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koyama, A et al.: "VDT work and higher nervous activity" BRAIN MEDICAL. 8 (in press). (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koyama, A et al.: "Applications of maximum entropy power spectral analysis to EEG topohraphic mapping" Proc. of the annual meeting '96 of the Japanese Society of Medical Imaging Technology. 15 (in press). (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koyama, A., et al.: "Chaotic phenomena of bilogical time series data" Nonlinear Dynamics, Psychology and Life Sciences. 1 (in press). (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koyama, A., et al: A Recent Advance in Time Series Analysis by Maximum Entropy Method-Applications to Medical and Biological Science. Saito, K., Koyama, A., et al. eds. Hokkaido University Press, 1-397 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.KOYAMA: "Relationship between alpha wave fluctuation in EEG and heart rate variability during NREM sleep" Electroenceph.clin.Neurophysiol.97. S245-S246 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 神山昭男: "ノンレム睡眠時における脳波α波ゆらぎと心拍R-R変動との関連" 第25回日本脳波,筋電図学会学術大会プログラム,予稿集. 193- (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 神山昭男: "仮眠の休息効果に関する基礎的研究(1)脳波α波ゆらぎと心拍R-R変動との関連" 北海道医報第75回北海道医学大会プログラム,予稿集. 347- (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 神山 昭男: "最大エントロピー法による脳波スペクトル解析-精神作業および運動作業負担の比較" 第24回日本脳波筋電図学会学術大会プログラム・予稿集. 267 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 神山 昭男: "神経活動の高速な反応を視覚化する光量差分デヂタル画像解析システム" 中研ニュース(北海道大学医学部中央研究部). 5. 9-13 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] A.KOYAMA(編者・著者),K.SAITO(監修・著者): "A Recent Advance in Time Series Analysis by Maximum Entropy Method" Hokkaido University Press, 397 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] A.KOYAMA(分担),K.SAITO(分担): "Proceedings of the 12th Triennial Congress of the International Ergoromics Association" Human Factors Association of Canada, 372 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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