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脳血流低下時の脳血管・脳機能測定から安全性の高いヒューマンインタフェースを考える

研究課題

研究課題/領域番号 21KK0180
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

配分区分基金
審査区分 中区分61:人間情報学およびその関連分野
研究機関千葉大学

研究代表者

石橋 圭太  千葉大学, デザイン・リサーチ・インスティテュート, 教授 (40325569)

研究分担者 赤間 章英  前橋工科大学, 工学部, 講師 (00847733)
元村 祐貴  九州大学, 芸術工学研究院, 助教 (50645273)
研究期間 (年度) 2021-10-07 – 2027-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円)
2026年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2025年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2024年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2022年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードヒューマンインタフェース / 脳機能 / 脳血管機能 / MRI / 起立性循環調節
研究開始時の研究の概要

本研究は,立ちくらみ様の一過性の脳血流低下時に脳血管機能と脳機能がどのように変化するのかをMRIを用いて明らかにする国際共同プロジェクトである。脳機能が十全に保たれていない状態での変化を明らかにすることで,ヒューマンエラーにつながる潜在的な要因を見出し,より安全性の高いヒューマンインタフェースを考察することを目的としている。一過性の脳血流低下を引き起こす手法として,簡便に高い再現性で脳血流の低下させることが可能な正弦波下半身陰圧負荷(SLBP)を用いる。本研究は,SLBP時の核磁気共鳴画像(MRI)を測定する初めての国際共同研究である。

研究実績の概要

本研究は,より安全性の高いヒューマンインタフェースを考察するために,立ちくらみ様の一過性の脳血流低下時の脳血管・脳機能の変化に注目し,ユーザーの脳機能が十全に保たれていない状態における,ヒューマンエラーにつながる潜在的な要因を明らかにする方法論を確立する。本課題では簡便に高い再現性で脳血流の低下させることが可能な正弦波下半身陰圧負荷(SLBP)を用い,SLBP時に脳血管・脳機能がどのように変化するのかをMRIを用いて明らかにする。本課題は国際共同研究として,海外の研究協力者の施設にてMRIによる測定を行う。
2024年度は,海外の研究協力者の所属であり,実験実施場所となるオランダのTwente大学へ前年度に輸送した機材の動作確認を分担研究者と行った。さらに,現地のMRIの性能をファントムを用いて測定し,実験プロトコルの確認も行った。また,秋に来日した海外の研究協力者と,次年(2025年)度に実施する実験についての最終確認を行った。
その後,Twente大学での実験に関する倫理委員会の規程の変更により,MRIを用いた実験は例外なく臨床研究として取り扱われることとなり,実験実施時期の再調整が必要となっている。しかしながら,これらは海外で実験を行う際に伴うプロセスを把握するという点で,今後の研究にもつながる作業内容であると考える。
なお,MRI測定時に被験者に呈示する予定のタスクに対する反応がSLBP時にどのような影響が現れるかについては,国際会議および国内会議にて発表し情報共有を行った。

現在までの達成度
現在までの達成度

3: やや遅れている

理由

Twente大学での実験に関する倫理委員会の規程の変更により,MRIを用いた実験は例外なく臨床研究として取り扱われることとなり,実験実施時期の再調整が必要となっているため。

今後の研究の推進方策

2025年度は,Twente大学での実験に関する倫理委員会の規程の変更により,実験実施時期の再調整が必要となっているが,代表者が現地に長期滞在することが可能であるため,現地で事前に実施できる内容を中心に研究を進める予定である。

報告書

(4件)
  • 2024 実施状況報告書
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] University of Twente(オランダ)

    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Twente(オランダ)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Twente(オランダ)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 特集:人間工学教育におけるマイコンの導入事例から考える2024

    • 著者名/発表者名
      ISHIBASHI Keita
    • 雑誌名

      人間工学

      巻: 60 号: 5 ページ: 247-252

    • DOI

      10.5100/jje.60.247

    • ISSN
      0549-4974, 1884-2844
    • 年月日
      2024-10-15
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Effect of transient cerebral hypoperfusion on event-related potentials for spatial stimulus-response compatibility2024

    • 著者名/発表者名
      Keita ISHIBASHI
    • 学会等名
      The Aerospace Medical Association’s 94th Annual Scientific Meeting
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 正弦波下半身陰圧負荷が事象関連電位に及ぼす影響2024

    • 著者名/発表者名
      石橋圭太
    • 学会等名
      日本生理人類学会第85回大会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of transient cerebral hypoperfusion on event-related potentials for spatial stimulus-response compatibility2024

    • 著者名/発表者名
      Keita ISHIBASHI
    • 学会等名
      The Aerospace Medical Association’s 94th Annual Scientific Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 重力ストレスを考える2023

    • 著者名/発表者名
      石橋圭太
    • 学会等名
      日本生理人類学会第84回大会シンポジウム「ストレスを考える」人類学関連学会五学会合同公開シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Design and fabrication of an MR-compatible lower body negative pressure chamber2022

    • 著者名/発表者名
      Keita Ishibashi, Takahide Akama
    • 学会等名
      The 15th International Congress of Physiological Anthropology(Oregon)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 下半身陰圧負荷を用いた起立性循環調節に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      石橋圭太
    • 学会等名
      日本生理人類学会2021年度学会各賞受賞講演会(オンライン)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2021-10-22   更新日: 2025-12-26  

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