2016 Fiscal Year Research-status Report
各種生体信号と各種感覚刺激を組み合わせた眠気マネジメント
| Project/Area Number |
16K00375
|
|---|
| Research Institution | Kumamoto University |
|---|
Principal Investigator |
伊賀崎 伴彦 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (70315282)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 眠気 / 後頭部脳波 / 眼球運動 / カロリンスカ眠気尺度 / 顔表情評定 / Hjorth's Activity / Hjorth's Mobility / 注視時間 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
19～35歳の健常男性11名を被験者とし、8～10および13～15時の間にドライビングシミュレータに搭乗してもらい、障害物のない全長2.4kmの楕円形のサーキットを100km/hで50分間継続運転するという実験を4回課した。このとき、被験者の脳波、眼電図、心電図、呼吸曲線、眼球運動、指尖容積脈波を計測するとともに顔表情を録画した。実験終了後、録画した顔表情を再生し、被験者にそれを見てもらいながら30秒ごとに9段階で評価する主観的眠気アンケート（カロリンスカ眠気尺度＝KSS）に回答してもらった。また、4人の評価者に被験者の録画した顔表情を見てもらいながら30秒ごとに5段階で評価する客観的眠気アンケート（顔表情評定＝FEE）に回答してもらった。
11名中8名について、後頭部（O1、O2）脳波を解析して得られたパラメータとKSS、FEEの関係を検討した。その結果、KSS、FEEが高値を示すほど後頭部脳波の絶対α帯域パワー、相対α帯域パワー、（θ＋α）／β帯域パワー比、Hjorth's Activityは高値となり、β／α帯域パワー比、Hjorth's Mobilityは低値となることが観察された。また、KSS≦5、FEE＝0を眠気なし、6≦KSS≦7、1≦FEE≦2を弱い眠気あり、KSS≧8、FEE≧3を強い眠気ありのように3群に分け、各パラメータの平均±標準偏差を群間比較した。その結果、すべてのパラメータで3群間に有意な差を認めた（p＜0.001）。
加えて、眼球運動を解析して得られたパラメータとKSSの関係も検討した。その結果、眼球運動が上下左右に5°未満で持続している時間（注視時間）をはじめ12パラメータ中7パラメータで3群間に有意な差を認めた（p＜0.001）。
以上のことから、後頭部脳波、眼球運動より眠気の有無、眠気の強弱を分類できることが示唆された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
熊本地震のため、実験に参加してもらう予定であった学生の構内立ち入りが3週間にわたって制限されたこと、および、制限が解除されたあとの復旧作業に時間を費やしたことから、初動が3か月程度遅れた。その後、実験を開始したが、当初計画にはなかった眼球運動、指尖容積脈波の計測と、客観的眠気アンケートの実施に加え、これらの実験を当初計画の8名を上回る11名の被験者について実施したこと、および、当初計画の13～15時だけでなく8～10時にも実施（当初計画の1人あたり4回より倍増）したことから、時間の大半を実験に費やす結果となった。そのため、脳波と眼球運動以外の生体信号については結果を伴う解析には至らなかった。
以上のことから、現在までの達成度は「やや遅れている」と判断した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題の目標は、眠気を評価し、強い眠気を訴える前にそれを解消する「眠気マネジメント」である。平成28年度の目的は、近未来の眠気の予測（強い眠気の予知）を行うためのベースとなる心理学的データおよび生理学的データの収集を行うことであった。
現在までの達成度に記述したように、平成28年度は眼電図、心電図、呼吸曲線、指尖容積脈波については結果を伴う解析に至らなかったことから、平成29年度は、まず、これらの遂行を優先する。その際、サポートベクタマシンを利用することで、現在の眠気の推定にとどまらず、近未来の眠気の予測についても実施を急ぐ。その後、当初計画である「被験者が強い眠気を訴えた際に各種感覚刺激を与え、眠気を減少させる効果的な刺激の種類や方法の検討」を実施する。
|
| Causes of Carryover |
熊本地震のため、新規物品購入や既存設備備品保守を計画どおり実施できなかった。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
研究代表者の環境はおおむね復旧した状況となったので、平成28年度に実施できなかった新規物品購入や既存設備備品保守を可及的速やかに実施する。また、進捗がやや遅れているので、研究補助者の雇用などでその遅れを取り戻すことも視野に入れる。
|
