| 研究課題/領域番号 |
26330329
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
大西 昇 名古屋大学, 情報科学研究科, 教授 (70185338)
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| 研究分担者 |
工藤 博章 名古屋大学, 情報科学研究科, 准教授 (70283421)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 心電図 / 心拍変動 / 独立主成分分析 / 自律的調節機能 / 計算機診断支援 |
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| 研究実績の概要 |
心拍変動rはr =Asとモデル化できる．sは右心房の洞房結節(sinoatrial node，心拍を刺激つペースメーカとして機能)からの独立なスパースな信号，Aは基底関数からなる行列で，ポピュレーション符号(神経符号)と呼ぶ．独立成分分析により，独立成分sと分離行列 W=A求め，Wの逆行列としてポピュレーション符号Aを得る．健康人(54名），睡眠時無呼吸症候者(35記録）および心不全者(29名）の3つグループについて，ポピュレーション符号（A)を，通常の独立成分分析と(パワーは相関を許す)トポグラフィック独立成分分析により求めた．
得られたポピュレーション符号について，時間－周波数の空間における，各符号語（フィルタ）の分布を観察・比較した．通常の独立成分分析による分布は，健康人では0から0.5Hzの間に均一に分布するが，睡眠時無呼吸症候者と心不全者では0.15Hzの低周波数に集中していた．一方，トポグラフィック独立成分分析の場合，3つのグループとも重なりがない均一な配置であった．すなわち，健康人と同じ均一な分布が，心臓に問題がある人にも観察された．つぎに，フィルタの中心周波数（CF）と帯域幅，CFと包絡線，CFと共振のQ，およびCFと減衰率，の相関を調べた．フィルタの中心周波数と帯域幅の分布を見ると，3つのグループでの視覚的な差は小さい．これは，異なる心拍変動の符号化が類似していることを示す．
以上のことから次のことが推察できる．右心房の洞房結節の各細胞は独立なユニットとして振舞う．しかし，心臓の不調や疾患がある場合には，細胞群の集合体として，心拍動を維持できるように昨日している．すなわち，心臓に問題がある場合でも，その自律制御を維持できるように，ペースメーカ細胞の構造を適応させ得ることを示唆する．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
研究計画に記載の項目を予定通り実施し，その成果を神経回路学会の全国大会で発表した．また，協力研究者のFausto Lucena博士（ブラジル）を招聘し，研究を共同で実施したことにより，当該研究の進捗を良くし，かつ今後の課題が明確化されたと考える．なお，本年度の成果を，国際的な学術誌へ投稿する準備中である．
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究課題申請書に記載した通りに，H26年度に計画した研究を実施し，計画の変更が必要となる事態も発生しなかった．よって，申請書に記載した計画に基づいて，当該分野の専門家との共同研究を強力に進めながら，今後の研究を実施する．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
共同研究実施のために招聘した研究者（Fausto Lucena博士，ブラジル）が帰国する際，航空会社のストのため，飛行機をキャンセルし，あらたな航空券を購入することになった．これにより経費が不足することになったので，帰国旅費は運営経費(校費）から支出することになった．その結果，２万円強の次年度使用額が発生した．
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| 次年度使用額の使用計画 |
次年度使用額はH27年度経費に加算して，申請書に記載した研究の実施のために，有効かつ効率的に使用する．
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