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USBカメラによる拍動の視覚化と数値処理教材の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26350203
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 科学教育
研究機関岐阜聖徳学園大学

研究代表者

伊藤 敏  岐阜聖徳学園大学, 経済情報学部, 教授 (80130946)

研究分担者 鷲野 嘉映  岐阜聖徳学園大学, 看護学部, 教授 (90220855)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード脈波 / 可視化 / ピーク検出 / 自律神経機能 / 呼吸数 / 動き検出 / 再サンプリング / フーリエ変換
研究成果の概要

指先から、拍動に伴う血液量の増減をUSBカメラで検出し、脈波として表示し、数値化するシステムを開発した。得られる脈波が生体情報を反映するデータであることを検証した。
開発したソフトウェアが出力する数値データ処理を表計算で、ピーク検出、再サンプリング、フーリエ変換する教材、および各種処理を自動化するProcessingによるソフトウェアを開発した。2ms間隔での脈波装置を作成して、揺らぎと自律神経機能の関連を検証した。呼吸数検出器を作成し、呼吸数変動との関連を調査した。脈波が生体情報とし有効な意味を持つ観察量であることを検証した。教材を用いて、8回の実践授業を実施した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Development of an Instrument for Plethysmography on the Forehead2015

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Itou、Kaei Washino, Shoshi Inoue
    • 雑誌名

      The Jounal of Education and Health Science

      巻: 61 ページ: 198-205

    • NAID

      130008095905

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] USBカメラによる脈波計測と周波数解析2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤敏、 鷲野嘉映
    • 雑誌名

      計測自動制御学会教育工学研究委員会 教育工学論文集

      巻: 38 ページ: 10-12

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 英語リーディングにおける挿絵の効果2015

    • 著者名/発表者名
      大石晴美、高尾拓弥、村上静子、伊藤敏、鷲野嘉映
    • 雑誌名

      計測自動制御学会教育工学研究委員会 教育工学論文集

      巻: 38 ページ: 40-42

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 第一言語と第二言語の読みのプロセスの違い 視線行動・脳活性状態・心理的要因より2015

    • 著者名/発表者名
      大石晴美、伊藤敏、鷲野嘉映、村上静子
    • 雑誌名

      岐阜聖徳学園大学教育実践センター紀要

      巻: 14 ページ: 63-69

    • NAID

      40020424355

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Breathing Detection using an Inertial Sensor2016

    • 著者名/発表者名
      Itou Satoshi
    • 学会等名
      IEEE 2016 Joint Academic forum between TNI and the Japan Unversity & Company ResearchGroup
    • 発表場所
      Thai-Nichi Institude of Techonorogy, Bangkok, Thailand
    • 年月日
      2016-09-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 慣性センサを用いた呼吸計測の試み2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤敏
    • 学会等名
      教育システム情報学会第41回全国大会
    • 発表場所
      栃木県宇都宮市 帝京大学宇都宮キャンパス
    • 年月日
      2016-08-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 慣性センサを利用した呼吸検出の試み2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤敏
    • 学会等名
      日本教育医学会
    • 発表場所
      三重県津市 三重大学 環境・情報科学館
    • 年月日
      2016-08-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 慣性センサを用いた行動検出試行2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤敏
    • 学会等名
      教育システム情報学会第2回研究会
    • 発表場所
      北海道千歳市 千歳科学技術大学
    • 年月日
      2016-07-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Simultaneous measurement of heart rate and posture(Paper ID: 25)2015

    • 著者名/発表者名
      Itou Satoshi Murakami Sizuko Wang Linlin Washino Kaei,Inoue Shoshi
    • 学会等名
      The 2015 International Symposium on Electrical and Electronics Engineering
    • 発表場所
      VietNam HoChiMin,HoChiMin Univ
    • 年月日
      2015-10-30
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Measurements of Biological and Posture States by Use of Photo Sensors (Paper ID: 37)2015

    • 著者名/発表者名
      Washino Kaei Itou Satoshi Murakami Shizuko Wang Linlin Inoue Shoshi
    • 学会等名
      The 2015 International Symposium on Electrical and Electronics Engineering
    • 発表場所
      VietNam HoChiMin,HoChiMin Univ
    • 年月日
      2015-10-30
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Moving particle simulation for nail penetration test of lithium-ion batteries (Paper ID: 17)2015

    • 著者名/発表者名
      Inoue Shoshi Itou Satoshi Usuda Shouji
    • 学会等名
      The 2015 International Symposium on Electrical and Electronics Engineering
    • 発表場所
      VietNam HoChiMin
    • 年月日
      2015-10-30
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] USBカメラによる拍動の可視化過程を明示する教材2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤 敏, 鷲野 嘉映,井上祥史
    • 学会等名
      教育システム情報学会第40回全国大会
    • 発表場所
      日本、徳島県、徳島大学
    • 年月日
      2015-09-03
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] USBカメラによる脈波計測と周波数解析2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤敏, 鷲野嘉映
    • 学会等名
      計測自動制御学会教育工学研究会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市 大同大学
    • 年月日
      2015-03-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 英語多読学習者の脳血流・自律神経による評価の試み2015

    • 著者名/発表者名
      村上静子, 高尾拓弥、伊藤敏、大石晴美、鷲野嘉映
    • 学会等名
      日本メディア情報学会
    • 発表場所
      愛知県刈谷市 愛知教育大学
    • 年月日
      2015-02-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Simultaneous measurement system of heart rate and posture2014

    • 著者名/発表者名
      Itou Satoshi, Murakami Sizuko, Washino Kaei, Inoue Shoshi
    • 学会等名
      2014 Joint Seminars on Unversity of Indonesia
    • 発表場所
      Indonesia
    • 年月日
      2014-11-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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