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ヒト生理学的特徴の定量的評価のための非線形振動子による脳波解析手法の開発

开发利用非线性振荡器定量评价人体生理特征的脑电图分析方法

基本信息

批准号：
18J15519
负责人：
上原賢祐
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Yamaguchi University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

当該年度の研究目的は「非線形振動子を用いた脳波解析モデルの確立」である．提案する脳波解析モデルのモデルパラメータを，実測データを正解値とした評価関数を用いて，逆問題を解き同定する手法を用いている．これまでは，異常脳波および健常脳波のモデルパラメータの凡その値や，各パラメータ値の相関などの指標を明らかにしてきた．安静状態および集中状態のモデルパラメータの分類を統計的な観点から説明することに重きをおいて研究を行なっていたが，当該年度は，それを予測し活用できるモデルへの実用化も見据えていた．しかし，実測データを正解値として解析を行う際には，膨大な時間が掛かり，検討すべき周波数帯域や解析窓の幅，多点脳波の処理，リアルタイム処理が行えないので，解析処理方法を最小二乗法へと変更した．そして，サポートベクトルマシン（機械学習）により状態判別を行うことで，モデルパラメータと生理学的意味との対応付けおよび実用化に向けた改良を行った．具体的な解析として，４人の被験者に対して安静状態および集中状態（3つのタスク）下における脳波を用いて状態判別を行い，第58回日本生体医工学会にて研究報告をした．結果は，一人の被験者において，ほとんど10割に近い正解率で安静時および集中時の判別を可能とした．また別のもう一人の被験者においても8割以上の正解率を記録した．残り二人の被験者においてはタスク毎に判別の正解率にばらつきはあったものの，6割～9割を記録した．提案する脳波解析モデルが，集中状態を判別するシステムとして十分活用できる精度であることを確認したと同時に，モデルパラメータの意味合いも把握できた．しかし，集中状態だけではなく，眠気やイラつき，様々な状態における脳波信号も解析できるように，モデルパラメータの意味づけを行う必要性がある．

When the research goal of that year was "Nonlinear oscillator wave analysis using non-linear oscillators" was established. Proposed する脳波analytic モデルのモデルパラメータを, 実measurement データを correct solution value You can use the same method to evaluate the value of the relationship, and the inverse problem can be solved with the same technique. Abnormal wave waveの値や, each パラメータ値のrelated などの index を明らかにしてきた． Quiet State Concentrated State Concentrated State Classification Statistical Points Explanation The research is carried out, and when the year is over, the forecast is applied and the evidence is used.しかし, 実measurement データをpositive solution 値としてanalytic を行う间には, expanded なtime が hang かり, 検 Discussion すべきcycle number band area やsolution Analytical frame, multi-point wave processing, リアルタイム processing, が行えないので, analytic processing method, least squares method, へと変change, した.そして, サポートベクトルマシン (machine learning) により state judgment を行うことで, モThe meaning of デルパラメータとphysiology is the meaning of との対応FU けおよび実用化に向けた Improve を行った. Detailed analysis and analysis, 4 people's victim's quiet state and concentrated state (3つのタスク) The における脳波をUsing the いて state to judge the を行い, the 58th Japanese Society of Biomedical Engineering にて research report をした. As a result, one person's target is the same, the correct answer rate is the correct answer rate when the target is 10, the correct answer rate is the same when it is quiet, the judgment when it is concentrated is possible, and it is possible.またbieのもうOne person is the person who is being killed においても8 or more のcorrect answer rate をrecordした． The correct answer rate of the remaining two people is the correct answer rate, the correct answer rate is the correct answer rate, and the record of 6 cuts to 9 cuts is した. Proposal of wave analysis and analysis, concentrated state of judgment and very useful application Accuracy means confirmation and confirmation at the same time, and accuracy means accuracy and certainty.しかし, concentrated state だけではなく, sleep 気やイラつき, 様々なstate における脳波Signal analysis is necessary, signal analysis is necessary, and signal analysis is necessary.