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近赤外分光法による脳機能計測における皮膚血流の分離と時系列信号のパターン解析

研究課題

研究課題/領域番号 26420403
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 計測工学
研究機関東京都立産業技術高等専門学校

研究代表者

福田 恵子  東京都立産業技術高等専門学校, ものづくり工学科, 教授 (70396266)

連携研究者 関原 謙介  首都大学東京, システムデザイン学部, 教授 (40326020)
研究協力者 伊藤 嘉敏  
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
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2014年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード生体情報・計測 / 近赤外分光法 / 脳機能計測 / 皮膚血流 / NIRS / 医用光工学 / 電気電子計測 / 脳血流
研究成果の概要

近赤外分光法による脳機能計測において、計測信号の時間的な変動を考慮した信号パターン分類手法を検討した。脳活動の反応による信号の特性から2種類の相関係数の時間変化を用いた解析法を提案した。これらは酸素化・脱酸素化ヘモグロビンの相互相関係数の時間変化を用いる方法と酸素化ヘモグロビンあるいは脱酸素化ヘモグロビンの測定チャネル間の相互相関係数を用いる方法である。16チャネルのNIRS装置を用いて2種類の実験を行った結果、提案した解析法は血液量変化と脳機能計測の違いを判別する上で有効であることが示された。

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

    (17件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Analytical approach to the temporal changes in NIRS signals to separate hemodynamic change from brain activity2016

    • 著者名/発表者名
      Keiko Fukuda, Hiroki Takemoto, Akira Ikeda
    • 雑誌名

      Conference Proceedings of IEEE Eng Med Biol Socc.2016

      巻: - ページ: 1393-1396

    • DOI

      10.1109/embc.2016.7590968

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Multichannel Signal Processing Method for Disturbance Cancelation in Brain Function Measurements Using Near-Infrared Spectroscopy2016

    • 著者名/発表者名
      Keiko Fukuda and Akira Takao
    • 雑誌名

      Advanced Biomedical Engineering

      巻: 5 号: 0 ページ: 49-55

    • DOI

      10.14326/abe.5.49

    • NAID

      130005152796

    • ISSN
      2187-5219
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 近赤外分光法による脳機能信号の特性評価に向けた計測課題の作成と評価2017

    • 著者名/発表者名
      池田彬,福田恵子
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2017-03-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 筋肉の収縮弛緩運動に伴う酸素代謝と血液量変化の分離計測と評価への試み2016

    • 著者名/発表者名
      福田恵子
    • 学会等名
      第53回日本臨床生理学会総会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-10-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Analytical approach to the temporal changes in NIRS signals to separate hemodynamic change from brain activity2016

    • 著者名/発表者名
      Keiko Fukuda, Hiroki Takemoto, Akira Ikeda
    • 学会等名
      38th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 発表場所
      オーランド(米国)
    • 年月日
      2016-08-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 近赤外分光法による脳機能計測を用いた集中度の評価方法に関する一検討2016

    • 著者名/発表者名
      福田恵子,竹元裕樹
    • 学会等名
      日本交通科学学会総会・学術講演
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-06-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] NIRSによる脳機能計測における脳機能信号と反応部位の推定に関する一検討2016

    • 著者名/発表者名
      福田恵子,竹元裕樹
    • 学会等名
      第55回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2016-04-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 酸素代謝を指標とした筋肉の収縮・弛緩運動の評価2015

    • 著者名/発表者名
      福田恵子,桐越皓大
    • 学会等名
      生体医工学シンポジウム
    • 発表場所
      岡山国際会議場
    • 年月日
      2015-09-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Multichannel Signal Processing Method for Disturbance Cancellation in Brain Function Measurements using Near-infrared Spectroscopy2015

    • 著者名/発表者名
      Keiko Fukuda, Akira Takao
    • 学会等名
      生体医工学シンポジウム
    • 発表場所
      岡山国際会議場
    • 年月日
      2015-09-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] NIRSを用いた脳機能計測における血液量変化の検出方法の検討2015

    • 著者名/発表者名
      池田彬 福田恵子
    • 学会等名
      日本光脳機能イメージング学会 第18回学術集会
    • 発表場所
      星陵会館
    • 年月日
      2015-07-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] NIRSを用いた脳機能計測における血液量変化の分離に関する一検討2015

    • 著者名/発表者名
      福田 恵子、関原 謙介、池田 彰、岡田 裕貴
    • 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
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] NIRSを用いた脳機能計測における血液量変化の解析2014

    • 著者名/発表者名
      池田彬, 福田恵子, 関原謙介
    • 学会等名
      日本人間工学会 関東支部第 44 回大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2014-12-06
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 脳機能の局所的な反応の計測2014

    • 著者名/発表者名
      岡田裕貴, 福田恵子, 関原謙介
    • 学会等名
      日本人間工学会 関東支部第 44 回大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2014-12-06
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 近赤外分光法計測における外乱補正技術に向けた多チャネル信号処理方法の検討2014

    • 著者名/発表者名
      五島渓介、高尾滉、福田恵子
    • 学会等名
      日本生体医工学会 生体医工学シンポジウム
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 年月日
      2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] NIRSによる脳機能計測における チャネル間の信号の類似性の評価2014

    • 著者名/発表者名
      福田恵子, 後庵初貴, 古谷野紘樹
    • 学会等名
      日本制御自動学会 ライフエンジニアリング部門シンポジウム2014(LE2014)
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 近赤外分光法による脳機能計測における多チャネル信号処理方法の検討2014

    • 著者名/発表者名
      福田恵子,高尾滉
    • 学会等名
      第53回日本生体医工学会
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 年月日
      2014-06-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] 電気・電子計測工学2016

    • 著者名/発表者名
      吉澤昌純、降矢典雄、福田恵子、吉村拓巳、高崎和之、西山明彦
    • 総ページ数
      206
    • 出版者
      コロナ社
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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