熱中症対策・健康管理を目指した生体情報スマートイヤーモニターの先駆的開発研究

• 研究課題/領域番号: 24680063
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: リハビリテーション科学・福祉工学
• 研究機関: 福岡工業大学 (2014); 金沢大学 (2012-2013)
• 研究代表者: 山越 健弘 福岡工業大学, 情報工学部, 准教授 (70444205)
• 研究協力者: 松村 健太 ; 李 知炯 ; 田中 直登 ; 清原 大樹 ; 柿本 眞徳
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 19,760千円 (直接経費: 15,200千円、間接経費: 4,560千円); 2014年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2013年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円); 2012年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
• キーワード: 生体情報計測 / 生体情報解析 / 健康・福祉工学 / スマートセンサ情報システム / 電子デバイス・機器

研究成果の概要

本課題は，近年大きな社会問題となっている熱中症や日常活動中の健康管理等に焦点を当て，深部体温（鼓膜温）・心拍などを「耳介密閉型耳栓」から取得し，スマートフォンと連携させて「熱中症対策や自己健康管理」に利用でき，イヤホンとしても共用可能な「スマートイヤーモニター」の開発を目標した研究である。研究期間では，熱中症発症による事故が深刻な問題となっている条件下においてそれを検知・警告できるような新たな深部体温計測システムを考案・開発・検証，心機能情報を計測するための外耳道における適切な計測部位の検討，体動の検討，およびiPhone用アプリ（iPhysioMeter）の開発を行った。

研究成果

• [雑誌論文] iPhone 4s photoplethysmography: Which light color yields the most accurate heart rate and normalized pulse volume using the iPhysioMeter application in the presence of motion artifact? (2014)
  • 著者名/発表者名: Kenta Matsumura, Peter Rolfe, Jihyoung Lee, Takehiro Yamakoshi
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 9 号: 3 ページ: e91205-e91205
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0091205
  • NAID: 120005435500
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Potential for health screening using long-term cardiovascular parameters measured by finger volume-oscillometry : Pilot comparative evaluation in regular and sleep-deprived activities (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamakoshi T, Matsumura K, Rolfe P. Hanaki S, Ikarashi A, Lee J. Yamakoshi K
  • 雑誌名: IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics 巻: 18 号: 1 ページ: 28-35
  • DOI: 10.1109/jbhi.2013.2274460
  • NAID: 120005411657
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel method to detect heat illness under severe conditions by monitoring tympanic temperature (2013)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Yamakoshi, Kenta Matsumura, Peter Rolfe, Naoto Tanaka, Yasuhiro Yamakoshi, Kiichi Takahashi
  • 雑誌名: Aviation, Space, and Environmental Medicine 巻: 84 号: 7 ページ: 692-700
  • DOI: 10.3357/asem.3542.2013
  • 査読あり
• [雑誌論文] iPhysioMeter : A new approach for measuring heart rate and normalized pulse volume using only a smartphone (2013)
  • 著者名/発表者名: Kenta Matsumura
  • 雑誌名: Behavior Research Methods 巻: 45(in press) 号: 4 ページ: 1272-1278
  • DOI: 10.3758/s13428-012-0312-z
  • NAID: 120005253442
  • 査読あり
• [雑誌論文] Validation of normalized pulse volume in the outer ear as a simple measure ofsympathetic activity using warm and coldpressor tests: towards applications in ambulatory monitoring (2013)
  • 著者名/発表者名: Lee J.H., Matsumura K., Yamakoshi T., Rolfe P., Tanaka N., Kim K.H., YamakoshiK.
  • 雑誌名: Physiological Measurement, Peer-reviewed 巻: 34(3) 号: 3 ページ: 359-75
  • DOI: 10.1088/0967-3334/34/3/359
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel method to detect heat illness under severe conditions、by monitoring tympanic temperature (2013)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Yamakoshi
  • 雑誌名: Aviation, Space, and Environmental Medicine 巻: 84(in press)(to be assigned)
  • 査読あり
• [学会発表] 非侵襲血中成分計測を目指した積分球型高感度光電容積脈波検出法の検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山越康弘，松村健太，山越健弘，田中直登，李知炯，ピーター・ロルフ，清水孝一，山越憲一
  • 学会等名: 第54回日本生体医工学会大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2015-05-07 – 2015-05-09
• [学会発表] 非侵襲血中成分計測のための球状拡散反射面を用いた高感度光電容積脈波検出法の提案 (2014)
  • 著者名/発表者名: 清原大樹, 永井孝, 李知炯, 松村健太, ピーター・ロルフ, 山越憲一, 田中直登, 山越康弘, 田中志信, 野川雅道, 山越健弘
  • 学会等名: 第53回日本生体医工学会大会
  • 発表場所: 仙台国際センター
  • 年月日: 2014-06-25 – 2014-06-27
• [学会発表] Evaluation of the accuracy of the iPhysioMeter app for measuring heart rate and normalized pulse volume using only a smartphone (2013)
  • 著者名/発表者名: Kenta Matsumura, Peter Rolfe, Jihyoung Lee, Takehiro Yamakoshi
  • 学会等名: The 35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
  • 発表場所: 大阪国際会議場（大阪府・吹田市）
• [学会発表] Comparison between red, green and blue light reflection photoplethysmography for heart rate monitoring during motion (2013)
  • 著者名/発表者名: Jihyoung Lee, Kenta Matsumura, Ken-ichi Yamakoshi, Peter Rolfe, Shinobu Tanaka, Takehiro Yamakoshi
  • 学会等名: The 35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
  • 発表場所: 大阪国際会議場（大阪府・吹田市）
• [学会発表] iPhysioMeter：スマートフォン本体のみを用いた心拍・基準化容積脈波の測定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松村健太, 山越健弘
  • 学会等名: 第31回日本生理心理学会大会
  • 発表場所: 福井大学（福井県・福井市）
• [学会発表] Development of a novel tympanic temperature monitoring system for GT car racing athletes (2012)
  • 著者名/発表者名: Jihyoung Lee
  • 学会等名: World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering 2012
  • 発表場所: Beijing International Convention Center (中国・北京)
  • 年月日: 2012-05-29
• [学会発表] Development of an in-car health screening system based on the simultaneous measurement of cardiovascular variables (2012)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Yamakoshi
  • 学会等名: World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering 2012
  • 発表場所: Beijing International Convention Center (中国・北京)
  • 年月日: 2012-05-29
• [学会発表] 寒冷・温水昇圧課題を用いた外耳道における基準化容積脈波の妥当性検証 (2012)
  • 著者名/発表者名: 李知炯
  • 学会等名: 第51回日本生体医工学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡県・博多市)
  • 年月日: 2012-05-10
• [図書] Methods in Molecular Biology: Mobile Health Technologies (2015)
  • 著者名/発表者名: Kenta Matsumura, Peter Rolfe, Takehiro Yamakoshi
  • 出版者: Springer New York
• [図書] Methods in Molecular Biology: Mobile Health Technologies (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Matsumura, Peter Rolfe, Takehiro Yamakoshi
  • 出版者: Humana Press, a part of Springer Science+Business Media
• [備考] iPhysioMeter.com
  • URL: http://iphysiometer.com/app/
• [備考] 山越研究室
  • URL: http://www.fit.ac.jp/~yamakoshi
• [備考] iPhysioMeter.com
  • URL: http://iphysiometer.com/app/
• [備考] YamakoshiLab@FIT/RESEARCHS
  • URL: http://www.fit.ac.jp/~yamakoshi/detail10.html
• [備考]
  • URL: http://iphysiometer.com/app/