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2018 年度 実績報告書

胎児期新生児の心肺・行動計測システムと介入法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16F16307
研究機関山口大学

研究代表者

小柴 満美子  山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (90415571)

研究分担者 TAO TING  山口大学, 大学院創成科学研究科, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2016-10-07 – 2019-03-31
キーワード早期発達 / 新生児集中治療室(NICU) / 呼吸 / 心拍 / 音声識別 / 温湿度 / 周波数解析 / 照明光波長
研究実績の概要

人間の心身の健康は、生物リズムと日月年、気候・季節などの環境リズムに調整され保たれている。生後初期の状態は、このリズム調整機能の形成時期にある。そこで、新生児集中治療室NICUに入院する早産新生児の行動・生理リズム計測システムを開発し、養育・臨床介入の最適化を支援することを目的として進めて来た。
NICU保育器内で児が曝されていると考える音、および患児や臨床処置時などで生じる生体音を24時間数日間、継続的に記録し、周波数解析により環境やライフイベントなどの音の有効検出技術を試作した。本研究で焦点を当てる心臓生理に係わる、児が呼吸状態を乱し激しく泣く、本来、多くのエネルギーを発達支援に費やすべき乳児期に不経済ともいえる行動である啼泣は、高いネガティブな情動性、養育・介護者への介入を促す社会的にポジティブな効果がある。そのリズム性の探索を行った結果、複数の患児において、一定の間隔で行われている哺乳・清拭等の介入時に生じる傾向が識別された。さらに、臨床病態や温熱環境に依存したリズム性の破綻などが認められた。
そこで、音声分析で昼・夜の環境温度感受性と酸素飽和度(SpO2)・脈拍数への影響について、詳細な解析を進めている。症例として、啼泣時間の増加に伴い、SpO2は昼の方が減弱し、脈拍数(PR)は夜間の方が亢進する傾向などの可視化を示した。また、本症例では環境からの発声への影響として、昼より夜間に、保育器内外の平均輻射温度の上昇に伴い啼泣活動が増加する傾向を認めた。
言葉を持たない新生児の発声、啼泣は、児の不快性情動の信号と予測され、保護者が児に介入するきっかけとなり、24時間数日間の継続データ分析により、新生児の昼・夜の体性感覚受容の感受性変化や生体への影響を、音声識別から予測し得る可能性を示唆した。今後、本検証例を増やし、早期発達診断AI開発と影響を与える環境制御技術開発を進める。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] University of Wisconsin/ZENEREI Institute(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of Wisconsin/ZENEREI Institute
  • [国際共同研究] Almazov National Medical Research Centre/Ural Federal University/Granov Russian Research Center(ロシア連邦)

    • 国名
      ロシア連邦
    • 外国機関名
      Almazov National Medical Research Centre/Ural Federal University/Granov Russian Research Center
    • 他の機関数
      2
  • [国際共同研究] Jiangsu University(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      Jiangsu University
  • [国際共同研究] Chungbuk National University/Kunsan National University(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      Chungbuk National University/Kunsan National University
  • [雑誌論文] Preterm infant vocal behavior and SpO2, pulse rate modulation in neonatal intensive care unit2019

    • 著者名/発表者名
      Ting Tao, Hayato Sakurai, Hiroko Kakei, Kayo Morita, Masakazu Honda, Yoshimasa Kamei, Hideo Yamanouchi, Tetsuya Kunikata, Mamiko Koshiba
    • 雑誌名

      Regional “Stress and Behavior” ISBS Conference”

      巻: - ページ: -

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Animal models of major depressive disorder and the implications for drug discovery and development.2019

    • 著者名/発表者名
      Demin KA, Sysoev M, Chernysh MV, Savva AK, Koshiba M, Wappler-Guzzetta EA, Song C, De Abreu MS, Leonard B, Parker MO, Harvey BH, Tian L, Vasar E, Strekalova T, Amstislavskaya TG, Volgin AD, Alpyshov ET, Wang D, Kalueff AV
    • 雑誌名

      Expert Opinion on Drug Discovery

      巻: 14(4) ページ: 365-378

    • DOI

      10.1080/17460441.2019.1575360

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] A male common marmoset grief at the partner's death.2018

    • 著者名/発表者名
      Mayuko Yoda, Hua Zhudii, Ting Tao, Yoshimasa Kamei, Hideo Yamanouchi, Mamiko Koshiba
    • 学会等名
      15th International Regional (Asia) ISBS Neuroscience and Biological Psychiatry “Stress and Behavior” Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Elderly psychological influences in digital-interactive space training through human sound or motion sensing.2018

    • 著者名/発表者名
      Kohji Fujita K, Ryota Sato, Junpei Takata, Yusuke Matsuda, Ting Tao, FUmio Kinoshita, Mamiko Koshiba
    • 学会等名
      15th International Regional (Asia) ISBS Neuroscience and Biological Psychiatry “Stress and Behavior” Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Preterm infant vocal behavior and SpO2 modulation under optical frequency condition in neonatal intensive care unit.2018

    • 著者名/発表者名
      Ting Tao, Hayato Sakurai, Hiroko Kakei, Kayo Morita, Masakazu Honda, Yoshimasa Kamei, Hideo Yamanouchi, Tetsuya Kunikata, Mamiko Kos
    • 学会等名
      15th International Regional (Asia) ISBS Neuroscience and Biological Psychiatry “Stress and Behavior” Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Early childhood learning and development in play: ube city one-day playpark report2018

    • 著者名/発表者名
      Mamiko Koshiba
    • 学会等名
      15th International Regional (Asia) ISBS Neuroscience and Biological Psychiatry “Stress and Behavior” Conference
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] シンポジウム「あそび学ぶ」2018

    • 著者名/発表者名
      小柴満美子
    • 学会等名
      こども環境学会2018年埼玉大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 幼児教育IoT開発に向けた、あそび中の社会性計測2018

    • 著者名/発表者名
      甲斐龍生、藤田晃司、花本晃太朗、佐藤瞭太、陶テイ、張山昌論、宮本直人、渡辺英則、伊藤幸子、嶋崎さなえ、大豆生田啓友、久保田健 夫、谷口新、仙田満、小柴満美子
    • 学会等名
      こども環境学会2018年埼玉大会
  • [学会発表] 早産児の体表温と運動の恒常的計測システムの開発2018

    • 著者名/発表者名
      中司翔太、陶テイ、櫻井隼人、筧紘子、森田佳代、本多正和、江鐘偉、山内秀雄、國方徹也、小柴満美子
    • 学会等名
      こども環境学会2018年埼玉大会
  • [学会発表] 幼児視点での社会性計測技術の開発2018

    • 著者名/発表者名
      藤田晃司、甲斐龍生、花本晃太朗、佐藤瞭太、陶テイ 、大豆生田啓友、久保田健夫、谷口新、仙田満、小柴満美子
    • 学会等名
      こども環境学会2018年埼玉大会
  • [学会発表] あそび学ぶ状態推移計測:音声・環境音解析2018

    • 著者名/発表者名
      陶テイ;、伊藤幸子、嶋崎さなえ、渡辺英則、谷口 新、仙田満、大豆生田 啓友、久保田 健夫、張山 昌論、小柴満美子
    • 学会等名
      こども環境学会2018年埼玉大会
  • [学会・シンポジウム開催] 15th International Regional (Asia) ISBS Neuroscience and Biological Psychiatry “Stress and Behavior” Conference2018

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公開日: 2019-12-27  

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