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カオスダイナミクスを利用した味覚情報認識システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 07555416
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分試験
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関九州大学

研究代表者

都甲 潔  九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 助教授 (50136529)

研究分担者 松野 哲也  九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 助手 (80243921)
宮島 徹  九州大学, 理学部, 助教授 (40128103)
緒方 惟昭  産業医科大学, 医療技術短期大学, 助教授 (00194423)
飯山 悟  近畿大学, 九州工学部, 教授 (80176057)
末崎 幸生  佐賀医科大学, 教授 (80069484)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
1996年度: 4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
キーワードLB膜 / 脂質膜 / 膜電位 / 結合振動子系 / カオスダイナミクス / 表面プラズモン共鳴 / 膜インピーダンス
研究概要

高等動物の化学感覚は,多数種類の化学物質を受容して,酸味や苦味,甘味等の縮約された感覚を素早く構成する能力によって特徴づけられる.本研究では,化学物質を受容する素子として人工脂質膜を用いて,また,情報処理系としてカオスダイナミクスを有する結合振動子システムを用い,人工の味覚認識システムを構築することを目指した.
ラングミューア・ブロジェット法を用いて高配向脂質膜電極を作製し,種々の味物質に対する膜電位,膜インピーダンスの変化を調べることによって,膜界面,内部における電気化学的事象に関する新しい情報が得られた.また,表面プラズモン共鳴法を用いることによって,吸着性味物質の膜内部への浸透の状況,また味物質間の相互作用に関する知見が得られた.
さらに,結合振動子型の神経回路網モデルの力学構造が数値的かつ解析的に調べられた.非線形性が比較的大きな領域において複雑でカオス的な巨視的挙動が観測された.また,適当な入力刺激によって系のダイナミクスが多様に変化することが確認され,カオスダイナミクスの味覚認識システムへの応用の可能性が示された.
以上のように,本研究はカオスダイナミクスを利用した味覚情報認識システムの構築へ向けて大きく前進したものである.

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (67件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (67件)

  • [文献書誌] Kiyoshi Toko: "Electronic Sensing of the Taste of Beer and Other Foodstuffs" IEEE IEDM Tech.Digest. 143-148 (1995)

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  • [文献書誌] 都甲潔: "味覚センサー" 蛋白質 核酸 酵素. 40. 1859-1865 (1995)

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  • [文献書誌] 都甲潔: "味覚センサの開発と今後の展開" 非破壊検査. 44. 587-592 (1995)

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  • [文献書誌] Tetsuya Matsuno: "Pattern Recognition in Coupled Oscillators with the Phase Coherency Output" J.Phys.Soc.Jpn.64. 1837-1850 (1995)

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  • [文献書誌] 都甲潔: "味覚センサー" 日本化学会誌. 334-342 (1995)

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  • [文献書誌] Kiyoshi Toko: "Multichannel Chemical Sensor with Global Selectivity" Rev.Heteroatom Chem.14. 245-270 (1996)

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  • [文献書誌] 秋山秀之: "生体リン脂質LB膜の味覚応答の電気的計測" 膜(Membrane). 21. 136-143 (1996)

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  • [文献書誌] Kiyoshi Toko: "Intelligent Taste Sensor" Tech.Digest 14th Sensor Symposium. 227-232 (1996)

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  • [文献書誌] 都甲潔: "インテリジェント味覚センサ" 電学論C. 116. 883-884 (1996)

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  • [文献書誌] 都甲潔: "味覚センサの現状と今後の展開" 計測技術. 1-7 (1996)

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  • [文献書誌] 都甲潔: "発酵過程のモニタリング用センサ" 化学工業. 162-167 (1997)

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  • [文献書誌] 安田隆一: "表面プラズモン共鳴法を用いた脂質LB膜と味物質の相互作用の検出" 電子情報通信学会論文誌C-II. 80. 1-7 (1997)

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  • [文献書誌] Tetsuya Matsuno: "Neurodynamics in Randomly Coupled Circle Maps" J.Phys.Soc.Jpn. 65. 1500-1509 (1996)

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  • [文献書誌] Yukio Suezaki: "A Statistical Mechanical Analysis of the Binding of Surfactants in the Peripheries of Circular Discs of Protein Aggregates" 膜(Membrane). 20. 355-362 (1995)

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  • [文献書誌] Yukio Suezaki: "A Theory on the Bending Moduli of Thin Membranes by the Use of a Simple Molecular Model" J.Phys.IFrance. 5. 1469-1480 (1995)

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  • [文献書誌] 末崎幸生: "分子薄膜の力学的性質-薄い膜も曲げに抵抗する-" 表面. 34. 332-338 (1996)

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  • [文献書誌] Yukio Suezaki: "A Theory of the Bending Moduli of Thin Membranes by a Simple Model" Thin Solid Films. 284-285. 373-376 (1996)

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  • [文献書誌] Satoru Iiyama: "Quantitative Sensing of Mineral Water with Multichannel Taste Sensor" Sensors and Materials. 7. 191-201 (1995)

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  • [文献書誌] Satoru Iiyama: "Discrimination of Local Anesthetics with Multiplex Lipid Membranes" PAM. 3. 31-36 (1995)

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  • [文献書誌] Satoru Iiyama: "Thermal Stability of a Lipid Membrane Electrode in a Taste Sensor" Japanese Sensor Newsletter. 10-13 (1995)

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  • [文献書誌] Satoru Iiyama: "Change in Electric Characteristics of Membranes in Response to Taste Stimuli with Increasing Amaunt of Lipids in Membrane Matrix of PVC and Plasticites" Biophys.Chem.61. 23-27 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoru Iiyama: "Application of Taste Sensor to the Study on Taste Qualities Othen than Basic Tastes" Japanese Sensor Newsletter. 28-33 (1996)

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  • [文献書誌] Satoru Iiyama: "Objective Scaling of Taste of Sake Using Taste Sensor and Glucose Sensor" Mater.Sci.Eng.C4. 45-49 (1996)

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  • [文献書誌] Tohru Miyajima: "Evaluation of the Electrostatic Effect on Metal Ion-Binding Equilibria in Nagatively Charged Polyion Systems" Ion Exchange and Solvent Extraction. 12. 275-351 (1995)

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  • [文献書誌] Tohru Miyajima: "On the Protonation Equilibria of Cyclo-μ-Imido-Polyphosphate Anions(I)" Phosphorus Research Bulletin. 5. 149-154 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tohru Miyajima: "On the Protonation Equilibria of Cyclo-μ-Imido-Polyphosphate Anions(II)" Phosphorus Research Bulletin. 5. 155-160 (1995)

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  • [文献書誌] Kazuhiko Tsukagoshi: "Surface Imprinting.Characterization of a Latex Resin and the Origin of the Imprinting Effect" Bull.Chem.Soc.Jpn.68. 3095-3103 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tohru Miyajima: "On the Complexation of Cd (II) Ions with Polyacrylic Acid" J.Colloid Interface Sci.184. 279-288 (1996)

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  • [文献書誌] 林健司: "脂質・セルロース膜の味物質応答" 鹿児島大学工学部研究報告. 37. 27-33 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenshi Hayashi: "Chemical Sensing and Response Ability Control Ucing Photoroltaic Effect of Semiconductor" Tech.Digest 13th Sensor Symposium. 241-244 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenshi Hayashi: "Sensing of Organic Substances by Controlling Surface Polarization of Electrodes" 電学論E.117. 95-99 (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Toko: ""Electronic Sensing of the Taste of Beer and Other Foodstuffs"" IEEE IEDM Tech.Digest. 143-148 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Matsuno: ""Pattern Recognition in Coupled Oscillators with the Phase Coherency Output"" J.Phys.Soc.Jpn.64. 1837-1850 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Toko: ""Multichannel Chemical Sensor with Global Selectivity"" Rev.Heteroatom Chem.14. 245-270 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Toko: ""Intelligent Taste Sensor"" Tech.Digest 14th Sensor Symposium. 227-232 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Matsuno: ""Neurodynamics in Randomly Coupled Circle Maps"" J.Phys.Soc.Jpn.65. 1500-1509 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Suezaki: ""A Statistical Mechanical Analysis of the Binding of Surfactants in the Peripheries of Circular Discs of Protein Aggregates"" Membrane. 20. 355-362 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Suezaki: ""A Theory on the Bending Moduli of Thin Membranes by the Use of a Simple Molecular Moel"" J.Phys.I France. 5. 1469-1480 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yukio Suezaki: ""A Theory on the Bending Moduli of Thin Membranes by a Simple Model"" Thin Solid Films. 284-285. 373-376 (1996)

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  • [文献書誌] Satoru Iiyama: ""Quantitative Sensing of Mineral Water with Multichannel Taste Sensor"" Sensors and Materials. 7. 191-201 (1995)

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  • [文献書誌] Satoru Iiyama: ""Discrimination of Local Anesthetics with Multiplex Lipid Membranes"" PAM. 3. 31-36 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoru Iiyama: ""Thermal Stability of a Lipid Membrane Electrode in a Taste Sensor"" Japanese Sensor Newsletter. 10-13 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoru Iiyama: ""Change in Electric Characteristics of Membranes in Response to Taste Stimuli with Increasing Amount of Lipids in Membrane Matrix of PVC and Plasticizer"" Biophys.Chem.61. 23-27 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoru Iiyama: ""Application of Taste Sensor to the Study on Taste Qualities Other than Basic Tastes"" Japanese Sensor Newsletter. 28-33 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoru Iiyama: ""Objective Scaling of Taste of Sake Using Taste Sensor and Glucose Sensor"" Mater.Sci.Eng.C4. 45-49 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tohru Miyajima: ""Evaluation of the Electrostatic Effect on Metal Ion-Binding Equilibria in Negatively Charged Polyion Systems"" Ion Exchange and Solvent Extraction. 12. 275-351 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tohru Miyajima: ""On the Protonation Equilibria of Cyclo-mu-Imido-Polyphosphate Anions (I) "" Phosphorus Research Bulletin. 5. 149-154 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tohru Miyajima: ""On the Protonation Equilibria of Cyclo-mu-Imido-Polyphosphate Anions (II) "" Phosphorus Research Bulletin. 5. 155-160 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuhiko Tsukagoshi: ""Surface Imprinting. Characterization of a Latex Resin and the Origin of the Imprinting Effect"" Bull.Chem.Soc.Jpn.68. 3095-3103 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tohru Miyajima: ""On the Complexation of Cd (II) Ions with Polycrylic Acid"" J.Colloid Interface Sci.184. 279-288 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenshi Hayashi: ""Chemical Sensing and Response Ability Control Using Photovoltaic Effect of Semiconductor"" Tech.Digest 13th Sensor Symposium. 241-244 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenshi Hayashi: ""Sensing of Organic Substances by Controlling Surface Polarization of Electrodes"" Dengakuron E. 117. 95-99 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Toko: "Intelligent Taste Sensor" Technical Digest of the Sensor Symposium,1996. 14. 227-332 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 都甲,潔: "味覚センサの現状と今後の展開" 計測技術. 11. 1-7 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 都甲,潔: "インテリジェント味覚センサ" 電気学会論文誌C. 116・8. 883-884 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K.Oohira: "Theory of Electric Characteristics of the Lipid/PVC/DOPP Membrane and PVC/DOPP Membrane in Response to Taste Stimuli" Biophysical Chemistry. 61. 29-35 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K.Oohira: "Electrical Characteristics of Lipid/PVC/DOPP Membrane Used as Transducers in Chemical Sensors" Sensors and Materials. 9・1. 57-68 (1997)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 安田,隆一: "表面プラズモン共鳴法を用いた脂質LB膜と味物質の相互作用の検出" 電子情報通信学会論文誌C. 80・1. 1-7 (1997)

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  • [文献書誌] 平井,大博: "FM復調PLL回路におけるノイズ共鳴現象と非線形力学" 九州大学大学院システム情報科学研究科報告. 2・1(印刷中). (1997)

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  • [文献書誌] 都甲潔: "味覚センサー" 日本化学会誌. 334-342 (1995)

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  • [文献書誌] 都甲潔: "バイオセンサのインテリジェント化" 計測と制御. 34. 42-48 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] S.Iiyama: "Discrimination of Local Anesthetics with Multiplex Lipid Membranes" Proc.Int.Work.Anesthetic Mechonisms. 3. 31-36 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Suezaki: "A Theory on the Bending Moduli of Thin Membranes by the Use of a Simple Molecular Model" J.Phys.France. 5. 1469-1480 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Miyajima: "Evaluation of the Electrostatic Effect on Metal Ion Binding Equllibria in Negatively Charged Polyion Systems" Ion Exchange and Solvent Extraction-Series of Advance. 12. 275-351 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Miyajima: "On the Protonation Equilibria of Cyclo-Imido-Polyphosphate Anions(1)" Phosphorus Research Bulletin. 5. 149-154 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Matsuno: "Neural Network Model with Mean Field Output and Its Application to Reconstruction of Taste Mop" Sensors and Materials. 7. 281-288 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Matsuno: "Pattern Recognition in Coupled Oscillators with the Phase Coherency Output" Journal of the Physical Society of Japan. 64. 1837-1850 (1995)

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      1995 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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