多次元生体信号計測による視覚パタ-ンが覚醒維持状態に及ぼす影響の客観的評価

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20560406
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 計測工学
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 吉田 久 近畿大学, 生物理工学部, 准教授 (50278735)
• 研究分担者: 小濱 剛 近畿大学, 生物理工学部, 講師 (90295577)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: 覚醒維持状態 / 脳波 / 心拍変動 / 血圧変動 / 眼球運動 / 瞳孔径変動 / 時間-周波数解析 / 独立成分分析

研究概要

視覚パターンが覚醒維持状態に及ぼす影響を客観的に評価するために、多次元生体信号(脳波、心拍変動、血圧、眼球運動、瞳孔径変動)を計測した。時間-周波数解析、古典的スペクトル解析、フィードバックモデル解析、いずれの結果においても、覚醒維持状態は自然入眠時と異なる特徴的なパターンが見られた。さらに眼球運動や瞳孔径変動からもその特徴を見出すことが可能であった。また上記の解析を行う上で重要なアーチファクト除去に関する成果も得られた。

研究成果

• [雑誌論文] マイクロサッカードと瞳孔径の解析に基づく覚醒水準変動の客観的評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田中達朗, 小濱剛, 吉田久
  • 雑誌名: 映像情報メディア学会技術報告 巻: Vol.36, No.13 ページ: 51-54
• [雑誌論文] 固視微動解析に基づく映像酔いの定量的評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中川啓, 小濱剛, 吉田久, 吉川昭
  • 雑誌名: 映像情報メディア学会技術報告 巻: Vol.36, No.13 ページ: 47-50
• [雑誌論文] An Analysis of Brain and Muscle Activity in Arousal Maintenance State against Sleepiness (2011)
  • 著者名/発表者名: Hisashi Yoshida and Sho Kikkawa
  • 雑誌名: Proceedings of the 33rd Ann. Int. Conf. of the IEEE EMBS ページ: 3845-3848
  • 査読あり
• [雑誌論文] 視覚的注意がドリフト眼球運動に及ぼす影響の統計解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小濱剛, 竹中悠.吉田久、戸田尚宏
  • 雑誌名: 映像情報メディア学会誌 巻: VOL. 64, No.12 ページ: 1892-1898
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Statistical Model Analysis of Attentional Effects on Fixational Drift Eye Movements (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Kohama, Hisashi Yoshida, Naohiro Toda
  • 雑誌名: Proceedings of the Forth International Workshop on Image Media Quality and Its Applicatoins ページ: 96-99
  • 査読あり
• [雑誌論文] Copulaに基づく時間-周波数表現とその応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉田久, 吉川昭
  • 雑誌名: 京都大学数理解析研究所講義録 ページ: 1-12
• [雑誌論文] Analysis of Desynchronized Brain Activity in Wakefulness Maintenance State against Sleepiness by Instantaneous Equivalent Bandwidth (2009)
  • 著者名/発表者名: Hisashi Yoshida, Takuya Higuchi, Kanae Shirasawa and Sho Kikkawa
  • 雑誌名: Proceedings of the 6th International Workshop on Biosignal Interpretation
  • 査読あり
• [雑誌論文] A spectral estimation method by non-equinterval smoothing of log periodogram (2008)
  • 著者名/発表者名: Hisashi Yoshida, Isao Fujimoto and Sho Kikkawa
  • 雑誌名: Proceedings of SPIE 巻: Vol.7074 ページ: 707411-707411-8
  • 査読あり
• [学会発表] 覚醒維持状態における自律神経系解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉田久
  • 学会等名: 第55回システム制御情報学会研究発表講演会
  • 発表場所: 吹田市
  • 年月日: 2011-05-19
• [学会発表] マイクロカード発生頻度と瞳孔径変動の解析に基づく覚醒水準の客観的評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中達郎、小濱剛、吉田久
  • 学会等名: 第50回日本生体医工学会大会
  • 発表場所: 東京都東京電機大学神田キャンパス
  • 年月日: 2011-04-26
• [学会発表] 不等間隔平滑化によるスペクトル推定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤本勲、吉川昭、吉田久
  • 学会等名: 平成21年電気関係学会関西支部連合大会
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2010-11-07
• [学会発表] 眠気に抗した覚醒維持状態の客観的評価とその解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 樋口拓哉, 吉田久, 田中達郎, 小濱剛
  • 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: 札幌市(北海道大学)
  • 年月日: 2010-09-10
• [学会発表] Effects of motion sickness on fixation eye movements (2010)
  • 著者名/発表者名: Kei Nakagawa, Takeshi Kohama, Hisashi Yoshida
  • 学会等名: 第49回日本生体医工学会大会
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2010-06-26
• [学会発表] Microsaccade rate varies with arousal level (2010)
  • 著者名/発表者名: Tatsuro Tanaka, Takeshi Kohama, Hisashi Yoshida
  • 学会等名: 第49回日本生体医工学会大会
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2010-06-26
• [学会発表] Copulaに基づく時間-周波数表現とその応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉田久、吉川昭
  • 学会等名: 京都大学数理解析研究所共同研究集会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2009-10-05
• [学会発表] 眠気に抗した覚醒維持状態における脳波および自律神経系の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松山祐貴、樋口拓哉、吉田久
  • 学会等名: 第24回生体・生理工学シンポジウム
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2009-09-26
• [学会発表] Attentional effects on drift eye movements before and after microsaccades (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Kohama, Hisashi Yoshida, Naohiro Toda
  • 学会等名: 32nd The European Conference on Visual Perception
  • 発表場所: Regensburg Utrecht
  • 年月日: 2009-08-25
• [学会発表] 眠気に抗した覚醒維持状態における脳波-血圧同時解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松山祐貴、樋口拓哉、野村健太、吉田久
  • 学会等名: 第48回日本生体医工学会大会
  • 発表場所: 東京江戸川区
  • 年月日: 2009-04-25
• [学会発表] スプライン補間を用いた対数ペリオドグラムの不等間隔平滑化によるスペクトル推定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤本勲、吉川昭、吉田久
  • 学会等名: 平成20年電気関係学会関西支部連合大会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2008-11-09
• [学会発表] 瞬時等価帯域幅をによる眠気に抗した覚醒維持状態の脳波解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 白澤香苗、矢野朋史、吉田久、野村健太、吉川昭、樋口拓哉
  • 学会等名: 平成20年電気関係学会関西支部連合大会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2008-11-08
• [学会発表] 情報論的ダイバージェンスによる等価帯域幅の提案と生体信号への応用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉田久、吉川昭
  • 学会等名: 第18回インテリジェント・システム・シンポジウム
  • 発表場所: 広島市
  • 年月日: 2008-10-23
• [学会発表] 眠気に抗した覚醒維持状態の脳波奇跡:ガンマ帯域における筋電図の影響について (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉田久, 白澤香苗, 野村健太, 樋口拓哉
  • 学会等名: 第23回生体・生理光学シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 2008-09-30
• [学会発表] 自然入眠状態と眠気に抗した覚醒維持状態の脳波解析とその比較 (2008)
  • 著者名/発表者名: 白澤香苗、矢野朋史、吉田久、吉川昭
  • 学会等名: 第47回日本生体医工学会大会
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2008-05-08