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2017 年度 実績報告書

短時間でも質の高い睡眠を実現するための環境刺激「引き込み制御」システムの実証

研究課題

研究課題/領域番号 15H02767
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

野村 収作  長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (80362911)

研究分担者 大平 雅子  滋賀大学, 教育学部, 准教授 (40616190)
野澤 昭雄  青山学院大学, 理工学部, 助手 (70348465)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード感性情報学 / アンビエント・フィードバック・システム / 生体医工学 / 引き込み現象
研究実績の概要

本研究の目的は、非線形科学における引き込み理論のアナロジーを用いて、適応的に調整された環境刺激(音・光・香・物理的外力等)により生体の内的な生理機能のリズムへの介入効果を科学的に検証することにある。
人間の体は振動子の集合体である。心臓・脳・呼吸・ホルモン分泌、それぞれが自己回復力を備えた固有振動子として振る舞い、全体として極めて安定的なシステム(恒常性)を実現している。本研究の目的は、この生体の強力な恒常性を超えて人間の生理機能を誘導するための、全く新しい適応的環境刺激の方法論を開拓することにある。
鍵となるアナロジーは「ブランコの引き込み制御」である。本研究では、研究の焦点を“睡眠”に絞り、生理機能をモニターしつつ音楽・照明・香り・睡眠姿勢を適応的に調整するフィードバック系を構築し、その有効性と限界、現象の背後にある生理メカニズムを明らかにすることである。
最終年度までに、本研究計画に必要な実験系、すなわち1)環境刺激を制御するキー入力を得るため、及び、引き込み制御の生理的な影響を検証するための各種生理評価系、および、2)各種の生体情報に基づき環境刺激を適応的かつリアルタイムに調整する為の制御システムを構築した。この実験系により、各種の生理的検証を行った。嗅覚疲労を引き起こさないよう適応的に制御された香り刺激を付加し終夜睡眠実験を実施した結果、同じ香り刺激でも、それが日中に与えられた場合と、就寝中に与えられた場合ではその生理的影響(自律神経系・内分泌系)が一致しない事、また多くの場合、正反対になることが示された。姿勢制御介入については、人間の呼吸に合わせて適応的に横臥姿勢を変更させる物理刺激装置を導入した結果、外的に深呼吸状態を誘引できることを確認した。最終年度は心拍数と呼吸をフィードバック制御した音楽刺激について評価実験を行いった結果その有効性が示唆された。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 医療・介護・福祉分野におけるIoTの活用2018

    • 著者名/発表者名
      野村収作
    • 雑誌名

      老年問題研究

      巻: 31 ページ: 1~6

  • [雑誌論文] 爪に含まれるコルチゾールの定量手法の検討―粉砕粒度と抽出時間の検討―2017

    • 著者名/発表者名
      井澤修平, 吉田怜楠, 大平雅子, 山口歩, 野村収作
    • 雑誌名

      生理心理学と精神生理学

      巻: 印刷中 ページ: 1~5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhancing cardiac parasympathetic nervous activity using a posture respiration ambient biofeedback system: a pilot study2017

    • 著者名/発表者名
      Herath Samith S.、Kusumi Akira、Note Yosuke、Nakamura Etsuhisa、Nozawa Akio、Nomura Shusaku
    • 雑誌名

      Artificial Life and Robotics

      巻: 23 ページ: 23~27

    • DOI

      10.1007/s10015-017-0402-1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 毛髪コルチゾールの抽出手法の検討─粉砕を必要としない方法について─2017

    • 著者名/発表者名
      吉田 怜楠、野村 収作
    • 雑誌名

      生体医工学

      巻: 55 ページ: 205~209

    • DOI

      10.11239/jsmbe.55.205

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 毛髪に含まれるストレスバイオマーカー抽出量に及ぼす抽出時間および粉砕手法の影響2017

    • 著者名/発表者名
      大平雅子, 吉田怜楠, 山口歩, 井澤修平, 本多元, 野村収作
    • 雑誌名

      日本生理人類学会誌

      巻: 22 ページ: 153~159

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Psychophysiological Effects of Aroma Inhalation during a Short-term Cognitive Stressor: A Preliminary Study using Eight Different Aromas2017

    • 著者名/発表者名
      Sugeeswari Lekamge, Masaki Nakachi, Shu Sato, Kanetoshi Ito, Shusaku Nomura
    • 雑誌名

      International Journal of Affective Engineering

      巻: 16 ページ: 213~220

    • DOI

      10.5057/ijae.IJAE-D-17-00001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Alleviation of the acute stress response following mild orange essential oil administration2017

    • 著者名/発表者名
      Lekamge Sugeeswari、Nakachi Masaki、Sato Shu、Ito Kanetoshi、Nomura Shusaku
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering

      巻: 12 ページ: S158~S163

    • DOI

      10.1002/tee.22428

    • 査読あり
  • [学会発表] No definitive SoO/SoA but SCR response; bodily self after the experience of "Ouija board" and "old hag syndrome" illusion2017

    • 著者名/発表者名
      Mai Minoura, Kei Kojima, Sawako Umeda, Shusaku Nomura, Takashi Kawai, Pegio-Yukio Gunji
    • 学会等名
      The 21st annual meeting of the Association for the Scientific Study of Consciousness
    • 国際学会
  • [産業財産権] 心理、神経、内分泌、免疫指標を用いた香の生理心理効果の評価方法2017

    • 発明者名
      野村収作, 伊藤兼敏
    • 権利者名
      野村収作, 伊藤兼敏
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-075720

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公開日: 2018-12-17  

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