交感神経活動を重度障害者の代替え意思伝達手段とするための瞳孔反応の研究

使用交感神经活动作为严重残疾者的替代交流方式的瞳孔反应研究

• 批准号: 16650143
• 负责人: 青木 久
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Institute for Developmental Research, Aichi Human Service Center
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16650143/
• 关键词: 瞳孔散大; 交感神経皮膚応答; 意思伝達手段; 重症心身障害

本研究では、随意動作の困難な重症心身障害児・者が動作を介することなく意思を伝達するために、文字呈示に対する瞳孔反応を解析し、交感神経反応による意思伝達装置の実用化を計った。具体的には、被検者6名(健常成人3名、脳性マヒ2名、ALS1名)に、SSRを誘発する音刺激を加えて、瞳孔変化を赤外線ビデオカメラにより測定した。同時に手掌の皮膚電位を誘導して、瞳孔変化との関係を分析した。また文字選択課題として平仮名をランダムに表示し、あらかじめ指示した文字の表示された時に起きる瞳孔変化を解析した。その結果、音刺激に対して健常群では70%の試行に瞳孔の散大が認められた。さらに瞳孔散大反応の90%はSSRを伴った。瞳孔散大反応の平均潜時は560msであり、SSRの平均潜時よりほぼ1秒短かった。脳性マヒ2名の被験者では、健常者とほぼ同じ潜時と波形の瞳孔散大反応が得られた。ALSの被検者では、潜時は同じであったが散大の持続時間は短い傾向が認められた。さらに健常群で実施した文字選択課題では、ターゲット文字が表示された場合の瞳孔散大反応の出現率は70%であり、非ターゲット文字に対する出現率は19%であった。瞳孔散大とSSRとがほぼ同期して出現したことから、瞳孔散大反応はSSRと同様の交感神経活動によることが示唆された。また、瞳孔反応の潜時がSSRより短いこと、障害者に瞳孔散大が認められたこと、70%のターゲット文字を選択できたことから、瞳孔反応を意思伝達手段に利用することが可能であることが示唆された。実験の結果より、ターゲット文字を呈示した時の瞳孔反応の変化率と潜時を瞳孔散大判定パラメーターとして「瞳孔反応スイッチ」を試作した。今後、実証試験を実施して、交感神経反応による意思伝達装置の実用化を図りたい。

This study で は, random movement difficulty の な severe psychosomatic handicap, where the が action を interface す る こ と な く mean を 伝 da す る た め に, text presented に す seaborne る pupil against 応 を parsing し, sympathetic god 経 応 に よ る の mean 伝 of device be used the を meter っ た. Specific に は, those 検 six (health adult, 脳 マ three 2 ヒ, ALS1) に, SSR を 発 lure す る sound stimulus を plus え て, pupil - を red outside ビ デ オ カ メ ラ に よ り determination し た. At the same time, the skin potential of the に palm <s:1> was induced by を て, and the relationship between pupil transformation と <s:1> was analyzed を and た た. ま た text sentaku subject と し て flat 仮 name を ラ ン ダ ム に said し, あ ら か じ め instructions し た text の said さ れ た に up き る pupils - the を parsing し た. Youdaoplaceholder0 そ results, sound stimulation に against て, normal group で で 70% <e:1>, trial に pupil dilation が recognition められた. Youdaoplaceholder0 dilated pupils, 応 応 90% 応 SSRを accompanied by った. Pupil dilation reaction 応 <s:1> average diving time であ 560msであ, SSR <s:1> average diving time よ <e:1> ほぼ1 second short った った. Youdaoplaceholder0 sex ヒ ヒ two <s:1> subjects で と and a healthy person とほぼ and じ with the と waveforms of <s:1> dilated pupils 応が obtained られた. ALS <s:1> those who are 検 tend to で で, have a long latent duration <e:1> and a large じであったが dispersion, a short 続 holding time <e:1>, and a <s:1> tendency to が recognize められた. さ ら に health do で be applied し た text sentaku subject で は, タ ー ゲ ッ ト text が said さ れ た occasions の pupil loose big anti 応 の 70% で は あ り, non タ ー ゲ ッ ト text に す seaborne る 19% で は あ っ た. Pupil loose big と SSR と が ほ ぼ period し て in し た こ と か ら, pupil big reversed 応 は SSR と with others の sympathetic god 経 activity に よ る こ と が in stopping さ れ た. ま た, pupil 応 の snorkeling が SSR よ り short い こ と, handicap に pupil loose big が recognize め ら れ た こ と, 70% の タ ー ゲ ッ ト text を sentaku で き た こ と か ら, pupil 応 を に mean 伝 da means using す る こ と が may で あ る こ と が in stopping さ れ た. Be 験 の results よ り, タ ー ゲ ッ ト text を presented し た の pupil when the 応 の - percent と snorkeling を pupil loose big decision パ ラ メ ー タ ー と し て "pupil against 応 ス イ ッ チ" を attempt し た. In the future, the practical laboratory を will implement て, and the practical application of the sympathetic Shinto reaction 応による meaning 伝 communication device <s:1> will be を.