| 研究課題/領域番号 |
20K06195
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分40030:水圏生産科学関連
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| 研究機関 | 呉工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
平野 旭 呉工業高等専門学校, 電気情報工学分野, 准教授 (60594778)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 呼吸波 / ストレス推定 / 呼吸信号 / ストレス度推定 / 信号処理 / 魚類 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
稚魚サイズの小魚のストレスが非侵襲かつ遠隔で計測可能になれば，現行の稚魚養殖法に対する問題点の改善や，水族館での小型水息生物に対するストレスフリーな環境提供など，次世代の水産資源管理手法が検討可能になりうる．
本研究では，魚類の呼吸信号が非侵襲で計測できる点に着目し，呼吸信号から自律神経のバランス状態（ストレス度）の推定を試みるとともに，推定アルゴリズムを呼吸波計測装置に搭載して24時間連続でストレスを推定する装置の開発を試みる．
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| 研究成果の概要 |
これまで魚類のストレス度合いの分析には，血中コルチゾル濃度の分析が用いられてきた．分析の際，微小な血管から採血をするために，解剖や採血の際に被験魚が死んでしまうという課題があった．本研究では，水中に電極を配置することで計測できるバイオシグナル（呼吸波）を用いたストレス受容の推定可能性について研究を行った．人間が緊張すると呼吸間隔にゆらぎがなくなるのと同様の傾向が確認された．個体を死亡させることなく，ストレス受容の様子を確認できる一手法の可能性が示唆された．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
海洋資源の減少問題を受けて，近年，特に海外では養殖業に注目が集まっている．養殖魚にとってストレスの少ない環境を分析する際，個体差を踏まえて分析を試みると，多くの被験魚の犠牲が必要となる．本手法は，魚類のストレス状態を非侵襲的な方法で推定できる．養殖業および観賞魚にとってストレスの少ない環境・水質を分析する場面において役立つ可能性が考えられる．また，従来から取り組んできた「呼吸波の変化から水中への毒物混入を検出する『水質バイオアッセイ法』」に組み込むことで，その性能を一段と高められる可能性がある．
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