| 研究課題/領域番号 |
20K12742
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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90150:医療福祉工学関連
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| 研究機関 | 工学院大学 |
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研究代表者 |
浅野 裕俊 工学院大学, 情報学部(情報工学部), 准教授 (70453488)
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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: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 皮膚温度 / 生体制御 / 交感神経活動 / 睡眠 / 交感神経系活動 / 自律神経系活動 / 鼻部皮膚温度 / 機械学習 / 覚醒度推定 / 狭帯域光 / 広帯域光 / 生理心理評価 / 生体計測 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的は、体温や代謝、血圧などの不随意機能を制御・調整する無意識下生体制御の基盤技術開発である。本研究ではその初段として体温に着目した有彩色光周波数帯域制御技術を開発する。有彩色光周波数帯域条件と体温と睡眠変動に関する詳細な生理機序を解明し、そのメカニズムに基づいて当該制御を開発・評価する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、体温を制御・調整する方法論の確立を目指し、日中活動時の睡眠介入効果を生理量から適切に評価するために、通常とは異なる帯域幅を持つ特殊な青色LED光を曝露した際の生理心理学的な影響を評価した。照明等を通じて間接的に介入すれば生体信号の乱れを未然に修正できる可能性がある。実験の結果、狭帯域光の方が睡眠に悪影響を及ぼさない光であることが交感神経系活動指標の一つである皮膚温度変動から確認され、波長帯域幅を変更することで生理状態が変化することが示された。本結果から、狭帯域制御による青色LEDを使用することにより、体温を適切に制御・調整し、睡眠介入を行える可能性を示唆した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
不規則な生活習慣や過度なストレスは不随意機能を正常な状態から逸脱させ、不眠症や自律神経失調などの症状を引き起こす。特に睡眠不足による一時的な覚醒度の低下は、病気や交通事故の原因となり得る。照明等を通じて本技術で間接的に介入すれば、生活空間におけるヒトの生体信号の乱れを未然に修正できる可能性がある。本研究では覚醒度に及ぼす影響を測ることであるために青色LEDを用いている。普段生活で使用されている照明機器や電子情報機器から発せられる色彩は、青色光とそれ以外の波長の光を組み合わせることで表現しているため、狭帯域光の青色光とそれ以外の波長の光を組み合わせて使用することが期待される。
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