電気関係学会九州支部連合大会講演論文集
平成20年度電気関係学会九州支部連合大会(第61回連合大会)講演論文集
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  • 山川 邦彦, 劉 傳軍, 林 健司, 都甲 潔
    セッションID: 01-1A-01
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
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    匂いの感覚である嗅覚の研究は近年急速に進んでいる.また匂いは我々の日常生活の中に深く入り込んでおり,人々の匂いに対する関心は非常に高い.従来の匂いセンサでは匂い分子の特性をダイレクトに反映することができず,選択的に匂いを検出することはできない.匂いセンサを実現するためには匂い分子を選択的に吸着し認識する部位と,匂い分子の吸着を信号に変換するトランスデューサ機構が必要となる.本研究では匂い分子の吸着を信号に変換するトランスデューサの開発を目的とする.具体的には,分子ワイヤを用い,匂い分子の吸着による分子ワイヤの電気伝導特性の変化をトランスデューサとして利用する.
  • 佛淵 祐太, 佐々木 優, 林 健司, 都甲 潔
    セッションID: 01-1A-02
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
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    人が感じる匂いは明確な表現手段がない.そこで匂いを定量的に表現する匂いセンサの開発が求められる. しかし生体での匂い認識の機構を完全に模倣したシステムはいまだに実現していない.最近の研究で生体中において匂い分子のバニロイドを受容している受容体タンパク質の構造が明らかにされてきた.そこで4個程度のアミノ酸を合成した, 匂い認識機能性ペプチドによるバニロイドセンサ表面の設計と評価を行った.
  • 甲斐 啓之, 佐々木 優, 林 健司, 都甲 潔
    セッションID: 01-1A-03
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
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    現在、様々な分野において匂いを適切に評価して行くことが重要となっている.現在用いられているガスセンサはガス中の物質を識別するものであり、それらの組み合わせでできる匂いの識別とは言えない。本研究では、異なる匂いの受容表面構造を同一電極表面上に作製し、同時に複数の情報を得ることで匂いを測定するための匂いセンサ用マルチチャネルインピーダンス検出器の作製を行った。4チャネル電極を用い、電気化学インピーダンス測定によりエタノール応答を確認した。
  • 佐々木 優, 林 健司, 都甲 潔
    セッションID: 01-1A-04
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
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    現在,匂いという主観的なものを定量化する技術は確立されていない.そこで本研究では匂いセンサ実現のために,自己組織化単分子膜(SAM)を用いて匂い分子のサイズ認識が可能なナノ構造の作成を試みた.2種の炭素数の異なるアルカンチオールを用い,まずAu表面に短鎖のチオールSAMを形成させ,その後,長鎖のチオール溶液に浸漬させる方法で共吸着のSAMを作成した.この共吸着のSAMについて,炭素数の差を変化させたものを数種類作成し,匂い分子に対する応答性の評価を行った.その結果,各共吸着のSAMはそれらの所有するナノ空間のサイズに一致する匂い分子に対して応答が速く,サイズ選択性のあるナノ構造の作成ができた.
  • 山口 真司, 伊賀崎 伴彦, 林田 祐樹, 村山 伸樹
    セッションID: 01-1A-05
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
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    本研究ではヒト脳内嗅覚情報処理メカニズムの解明に関する基礎研究として,4種類(バラ臭,カラメル臭,桃臭および腐敗臭)の嗅覚刺激時の脳波を記録し,フラクタル次元で定量化することにより,嗅覚認知時の脳内情報処理の複雑さを検討した。刺激前後でフラクタル次元を検討したところ,バラ臭,カラメル臭,桃臭では有意な差が認められなかったのに対し,腐敗臭では刺激後に有意な次元の減少を認めた(p <0.01)。これより,腐敗臭のような不快な匂いに対して,脳が素早く情報処理を行っていることが示唆された。
  • 入江 達也, 小野寺 武, 水田 完, 三浦 則雄, 松本 清, 都甲 潔
    セッションID: 01-1A-06
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
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    現在,世界各国において戦争やテロ等による爆発物の被害が深刻化されている.これらの被害を未然に防ぐために信頼性の高い爆発物検知技術が必要とされている.現在使われている金属探知機や爆発物探知犬に代わる方法として,SPR免疫センサによる高感度検出手法の開発が行われている.しかし,抗原抗体反応は液体の状態でないと測定ができないため,空気中の爆薬成分を液相に濃縮する必要がある.本研究は,対象の爆薬成分を2,4,6-トリニトロトルエン(TNT)とし,TNTガスを定濃度ガス発生装置により発生させ,冷却による回収を試み,SPR免疫センサにより濃度の定量を行った.
  • 清水 拓造, 小野寺 武, 白須 直人, 三浦 則雄, 松本 清, 都甲 潔
    セッションID: 01-1A-07
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
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    現在,飲料業界では,消費者のニーズの多様化から少量多品種生産を強いられ,同じ製造ラインで複数の飲料の製造を行っている.その際に着香(先に製造した飲料の香気成分が引き続き製造する飲料に残る現象)が起こる.そのため過度な洗浄を行う必要があり,生産性の低下につながっている.そのため,ラインの洗浄度を客観的に判定する技術が必要である.本研究では,高感度な一種の屈折率計であるSPR(表面プラズモン共鳴)センサと抗原抗体反応を組み合わせたSPR免疫センサを用いて着香物質を検出する方法の確立を試みた.センサの金表面に自己組織化単分子膜を形成し.間接競合阻害法により測定を行った.
  • 金近 綾一, 羽原 正秋, 都甲 潔
    セッションID: 01-1A-08
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
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    現在、人が持つ味に対する主観的かつ曖昧な感覚を定量化して表現するために味覚センサの研究が行われている。味覚センサは脂質高分子膜を味物質の受容部分とし、この複数の脂質膜からなる電位出力応答から味を認識する。味細胞で受容される味は、酸味・塩味・苦味・甘味・旨味の基本五味で、センサの脂質膜の表面電荷、疎水性・親水性を調節することで、それぞれの味に特化した膜を開発するとこができる。 本研究では、荷電高分子を脂質膜表面に修飾することで膜電位と親水性・疎水性を調整することを目標としている。
  • 池田 尚希, 今坂 公宣, 末廣 純也
    セッションID: 01-1A-09
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
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    筆者らは、迅速かつ簡易な細菌検出技術として誘電泳動現象とインピーダンス計測を組み合わせたDEPIM法を提案している。更に、高電界下での細胞膜破壊現象を利用することで瞬時的なイオン濃度変化を検出するEPA-DEPIM法により、懸濁濃度3×102cells/mLの大腸菌を3時間で定量的に検出することに成功している。本研究では、更なる高感度化を目指し、EPA-DEPIMにおける電界周波数の影響について検討した。EPA-DEPIMにおける従来の周波数は100kHzであったが、この値を30kHz程度に変更することで感度を6倍程度向上させることに成功した。また、電極系をモデル化し理論計算することで、この結果の妥当性を確認した。
  • 田畑 克宜, 玉利 陽三, 湯ノ口 万友
    セッションID: 01-1P-01
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
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    磁気刺激は、他の刺激方法に比べ痛みが少ない等の利点があるが、刺激電流が広範囲に分布するため、局在性が悪く刺激部位の特定が困難である。これは、コイル形状やコイルの構造を工夫してコイルに流す電流などの条件を変えることにより、刺激電流分布が制御可能となり、刺激の局在性を改善することが可能である。そこで本研究では、従来磁気刺激に用いられている円形コイル、8の字コイルの他にeyeコイルという独自のコイルを用い、様々な条件の下で神経の興奮特性を計算シミュレーションする。その結果から、それぞれの神経興奮特性を比較して検討を行い、その上でeyeコイルの有用性を確かめる。
  • 金井 美賀, 伊賀崎 伴彦, 林田 祐樹, 村山 伸樹
    セッションID: 01-1P-02
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
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    等尺性収縮時における脳-筋コヒーレンスが片耳への音圧刺激の変化によりどの様に影響を受けるか調べた。被験者は7名の健常若者で,開眼安静状態でシールドルーム内の椅子に座り,右手の母指と示指で圧力センサ付き実験器具を掴む等尺性収縮運動を行った。この際の脳波及び筋電図を国際10-20電極法による19電極,右上肢の第一背側骨間筋からそれぞれ測定した。さらに被験者の片耳へランダムに刺激頻度1Hzで聴覚刺激(1kHz)を与え,これを無視するという実験を,4段階の刺激音圧(閾値上,40dB,60dB,80dB)について行った。実験の結果,刺激中は刺激前後に比べピークコヒーレンスが変化し,その変化率は刺激音圧により異なることが示された。
  • 玉那覇 勝樹, 林田 祐樹, 村山 伸樹
    セッションID: 01-1P-03
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
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    近年,種々の神経疾患に対して,その失われた機能を補うために機能的電気刺激が注目されている。その多くは,生体神経組織に対し細胞外空間からパルス通電を行うことにより,神経細胞の電気的活動を直接制御しようとするものである。この場合,ターゲットとなる神経部位や神経細胞に対して必要最低限の電流量を刺激として与えることが,その安全性を保障する上で極めて重要である。本研究では,各種神経細胞の形態と刺激用微小電極との三次元的位置関係に注目し,それが,神経細胞の興奮を惹起するための閾電荷量にいかに影響するのかを,神経細胞のバイオフィジックスモデルを用いた計算機シミュレーションにより解析した。
  • 野村 大輔, 兵頭 亮, 早見 武人, 伊良皆 啓治
    セッションID: 01-1P-04
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
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    これまでに、2つの刺激を短い間隔で与えるペア刺激において、後に来る刺激に反応した誘発電位の抑制反応が報告されている。この抑制反応の程度は、ISI(interstimulus interval)に依存して変化し、ある特定のISIにおいて最大となる。また、特に体性感覚へのペア刺激は、体性感覚野の興奮性を調べるために有効な手法である。そこで我々は、正中神経へのペア刺激を用いた電気刺激を行い、一次体性感覚野における誘発反応の抑制反応とISIの関係性について調べた。その結果、N20に続く成分のISIに依存する抑制反応を確認することができた。
  • 片山 喜規, 伊良皆 啓治
    セッションID: 01-1P-05
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
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    脳波測定時にTMS(経頭蓋磁気刺激)を適用する場合、頭部に適用されるコイルのパルス性磁場により頭蓋内に渦電流を生じさせる。同時にコイルからの漏れ磁束が生体―脳波測定装置系に誘導起電力を生じさせる結果、測定された脳波波形にTMSに依存する雑音波形が重畳される。この雑音波形はartifactと呼ばれ,一般的にはICAによるartifact成分の目視選択と除去が行われる。本論文では,TMS装置と生体―脳波測定系を電気回路モデルで近似表現し,誘導起電力による影響をシミュレートする。ArtifactはTMSの誘導起電力で駆動されるモードと生体内蓄積電荷の放電モードの2つのモードで表現される。それぞれの回路シミュレーション結果と脳波測定時のTMS artifact を比較することにより,電気回路モデルの性能を評価する。
  • 林 則行, 太良尾 浩生
    セッションID: 01-1P-06
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
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    2mmx2mmx2mmのボクセルで構成された人体モデルに対して代表的な接触電流経路を想定し,各経路において接触電流の体内分布をspfd法で数値解析した。人体モデルには全てのボクセルの導電率が同じ「均一モデル」と,各組織で導電率が異なる「不均一詳細モデル」の二つのモデルを用いた。計算結果に基づいて,接触電流の体内分布が電流経路や導電率の均一性によって著しく異なることを示し,更にその違いの程度を定量的に明らかにした。
  • 早見 武人, 伊良皆 啓治, 兵頭 亮, 陳 献, 砂川 賢二
    セッションID: 01-1P-07
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
    会議録・要旨集 フリー
    神経障害は最も一般的な糖尿病合併症の一つであり,末梢の代謝異常によって神経細胞が傷ついたり,消失したりして生じるものと考えられる。神経障害の客観的な判定には通常,神経伝導検査と呼ばれる電位計測が用いられる。しかしごく一部の神経線維の障害しか反映されないためさらに高精度な検査技術が求められている。そこで本研究では鋭敏な磁気センサを用いた末梢神経磁図による糖尿病性神経障害の判別可能性について,糖尿病で傷ついた神経から発生する磁界を計算機上で発生させ検討した。磁気センサは皮膚に平行な磁界成分を検出するものとした。その結果,電位と磁界の両方の計測を行えば,糖尿病性神経障害を判別できると考えられた。
  • 有働 直美, 伊賀崎 伴彦, 林田 祐樹, 村山 伸樹, 近藤 裕一, 中田 高正, 松井 貴子
    セッションID: 01-1P-08
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
    会議録・要旨集 フリー
    新生児集中治療室(neonatal intensive care unit,NICU)の対象になる低出生体重児は,重篤な状態に陥りやすい状態にあり,瞬時心拍数・動脈血酸素飽和度・呼吸数などの生体信号のモニタリングが常時行われている。しかし,モニタリングされている生体信号は瞬時的な値しかほとんど注目されておらず,長期的にみたときにどのような変動がみられるのかはあまり知られていない。本研究ではNICUに入院中の低出生体重児95名について生体信号を長期的に記録保存し、各データの変動や出生時体重・在胎期間などのパラメータとの相関について検討した。その結果、退院時に71.6%の被験者が在胎期間から約244日、SPO2が96.2%以上、平均呼吸数が52(回/分)以下の範囲の値をとることがわかった。
  • 繁野 俊博, 原口 浩明, 伊賀崎 伴彦, 林田 祐樹, 村山 伸樹, 中西 亮二
    セッションID: 01-1P-09
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
    会議録・要旨集 フリー
    我々は、パソコンと液晶ペンタブレットを用いて上肢の運動機能を定量的に評価できる医療支援システムの開発を行っている。今回、視標追跡運動である等角速度描渦運動課題を作成し、健常老人(70例)、パーキンソン病患者(48例)、脊髄小脳変性症患者(22例)に課すことで上肢運動機能の定量的評価を試みた。この測定データを14個のパラメータで解析した結果、複数のパラメータを考慮することでパーキンソン病患者を93.8%、単独のパラメータで脊髄小脳変性症患者を100%識別することができた。また、パーキンソン病患者群では動作緩徐の症状を、脊髄小脳変性症患者群では加速度異常、推尺異常の症状を読み取ることができた。
  • 伊賀崎 伴彦, 藤原 香菜, 村山 伸樹, 林田 祐樹
    セッションID: 01-1P-10
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
    会議録・要旨集 フリー
    われわれは,Pzから得られる脳波の2~5Hz帯域パワーを用いたBCIの有効性を報告している。本報告では,これを応用したカーソル制御の可能性を検討した。22~24歳の健常者7名を被験者とし,上下左右の矢印つきカーソルによる視覚刺激を10回ずつ行った。被験者には,移動させたい方向のカーソルが呈示された際,強く意識するよう指示し,刺激開始後0~1024msの脳波をPzから記録し,帯域ごとのパワーを求めた。これを1日4試行ずつ4~6日間行い,推定精度の推移を検討したところ,2~5Hz帯域による推定に失敗した被験者でも,周波数帯域を校正することで最終日には100%推定に成功するようになった。このことから,本方法の有効性が示唆された。
  • 西薗 雅人, 上見 憲弘
    セッションID: 01-1P-11
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
    会議録・要旨集 フリー
    運動機能障害者用の装置入力デバイスとして音声認識を用いることは、あまり訓練を必要としないことなど使用者への負担が少ないという利点がある反面、音声の個人差や言語障害の有無などによって認識率にばらつきがあるという欠点もある。本研究では、音声から比較的容易に抽出できる単純な情報のみを利用することによって、正確な発音や高度な解析を必要としない、障害者音声にも対応できる汎用性の高い入力デバイスの開発を目指している。本報告では、障害者音声からより正確にホルマントなどの音声情報を採取するための方法の再検討を行い、得られた情報の入力デバイスへの適用方法についても検討を加えた。
  • 松田 鶴夫, 山本 耕之, 青木 秀幸
    セッションID: 01-1P-12
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
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    交通事故や高所からの落下あるいは脳梗塞などの各種疾患のより10万人以上の脊損者がおり、毎年、5000人以上が新たに脊髄損傷を負っている。近年、受傷・回復術直後のリハビリ施行が回復に顕著な効果を挙げることが知られており、理学療法士(PT)の元でのリハビリテーションの重要性が増加している。一方、患者一人に対してPT絶対数の不足、あるいは作業機器も重厚長大で数も不足しており、高い治療効果を挙げるには不十分な現状である。本研究室ではPTの作業負荷を軽減し、かつ、在宅において患者自身がリハビリを可能とする小型軽量な装置開発を目的とする研究を行っている。
  • 松岡 弦也, 杉 剛直, 川名 ふさ江, 中村 政俊
    セッションID: 01-1P-13
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
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    睡眠時無呼吸症候群(SAS)の診断では,終夜睡眠ポリグラフ(PSG)記録から無呼吸区間と脳波覚醒反応の検出が重要であるが,この視察判定作業は多くの労力を要する.本研究では,PSG記録中の無呼吸区間を,明瞭なものと疑わしいものの2段階で識別する方法を開発した.無呼吸区間の視察判定要領を考慮し,パラメータと判定式を構築した.8名のSAS患者のPSG記録に対する自動判定結果は,視察において判定に悩むものの多くを,疑わしい無呼吸区間として抽出できた.本方法による判定結果を利用することで,注意深く判定すべき箇所を中心とした視察判定が可能となり,作業の負担軽減や効率化が実現されるものと考えられる.
  • 吉岡 隆宏, 松木 裕二, 森 周司, 植草 理
    セッションID: 01-1P-14
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
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    近年,ITS技術を用いて交通事故を防止する研究が盛んに行なわれている.我々のグループでは「居眠り運転防止システム」の構築を目指し,研究を進めている.本研究では,運転中の眠気による,前方刺激に対する反応時間の変化,及び反応時間と先行車への衝突確率の関係を明らかにするために,夜間の運転場面を想定した視覚条件において様々な覚醒状態での反応時間を測定した.覚醒状態の指標として,開眼率(峯山,2006),脳波,眠気の主観評価を用いた.以上の結果から,異なる覚醒状態での反応時間の理論分布を推定し,先行車への衝突確率を求めた.
  • 福山 翔, 林田 祐樹, 伊賀崎 伴彦, 村山 伸樹
    セッションID: 01-1P-15
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
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    近年,睡眠/覚醒機能の障害によるQOL低下が取沙汰されるようになり,睡眠の定量的評価が重要視されている。しかし睡眠段階の検出に通常用いられる睡眠ポリグラフには,計測装置が比較的大掛かり,多数の計測用電極や配線により被検者が寝づらい,睡眠段階の判定に経験と長い解析時間を要する,などの問題がある。そこで本研究では,テレメトリ方式のパルスオキシメータを用いて,睡眠中脈拍変動の連続計測データを元に,REM睡眠期の自動検出を試みた。健常成人男性5名において,睡眠ポリグラムによる睡眠段階判定との照合の結果,敏感度70%,特異度90%,検出精度81%でREM睡眠期の検出が可能であることが分かった。
  • 永井 秀利, 橋口 聖史, 中村 貞吾
    セッションID: 01-1P-16
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
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    我々は声を出さずに発声した内容(いわゆる口パク)を口裂周辺の表面筋電信号に基づいて認識する研究を行っている.我々の従来の研究では,上唇から下唇までに配置した電極から得られる表面筋電信号を使用し,自然な口の動きでの黙声単母音の認識において87%程度の精度を得ている.利用者の利便性等を鑑みた場合,計測はできるだけ小さな領域でかつ少ない電極数で行えることが望ましいが,それは同時に計測できる信号の種類の減少や品質の低下をもたらす.そこで本稿では,認識精度の低下をできるだけ抑えつつ表面筋電位の計測を行う領域の縮小と装着する電極数の削減とを実現すべく試みた結果について報告する.
  • 上川 諒, 和久屋 寛, 斎藤 健治
    セッションID: 01-2A-01
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
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    筋活動の最小単位である運動単位(MU)は、複数の筋線維とそれを支配する一本の神経により構成される。MUの活動は表面電極により皮膚表面で表面筋電信号(sEMG)として集合的に測定可能である。sEMGから運動単位活動電位(MUAP)を取り出すことは、運動解析の分野において魅力的な課題であるが、その有用な手法は提案されていない。本稿では、FastICAを用いてその分離可能性の検討を行った。分析信号としては、活動電位の発生にばらつきを持たせた模擬MUAPを用い、その線形混合により得られた信号をsEMGとして分析を行った。その結果、FastICAにより混合前の信号へうまく分離できることを確認した。
  • 松重 勢伊治, 伊賀崎 伴彦, 林田 祐樹, 村山 伸樹, 古閑 公治
    セッションID: 01-2A-03
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
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    現在,ビデオ造影検査により嚥下運動の機能評価が行われているが,この方法はX線を用いて評価を行うために侵襲的であり,また,高価で解析に時間がかかり評価が主観的である等といった問題がある。そこでわれわれは,嚥下運動を非侵襲的かつ安価で簡便に評価できる表面筋電図とマイクロフォンを用いた解析の検討を行っている。今回,加齢による嚥下協調運動の推移を検討するために,マイクロフォン波形のピーク時点の時間を基準とし,各筋肉の筋活動開始時点と筋活動終了時点との持続時間から協調運動パターンで分類した。その結果,健常若年と健常老人の嚥下特徴が確認できた。
  • 後藤 孝文, 奥村 大, 田村 宏樹, 淡野 公一, 田中 寿, 外山 貴子, 石塚 興彦
    セッションID: 01-2A-04
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
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    近年,生体信号を用いたヒューマンインターフェイスの開発・研究が行われている.著者らは,下半身不随の障がい者のためのヒューマンインターフェイスの開発を行っている.本研究では表情筋のパターン識別を行うのに適した表面筋電位の特徴量の検証を行う.本実験ではフーリエ変換による特徴量,積分筋電量(iEMG)などを用いて動作識別を行い,それらの識別率を比較する.動作識別の方法にはニューラルネットワークを用いた.
  • 窪田 大和, 満石 耕世, 大野 裕史, 内山 博之
    セッションID: 01-2A-05
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
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    ヒトは,自己を中心として位置情報を操作するときに,空間的表象である自己中心参照系の座標軸(上下,前後,左右軸)と「上」,「前」,「左」等の言語的表象を対応付けている.左右の定位は視点に強く依存していることが分かっているが,その定量的詳細は明らかではない.我々は視点が変化する左右定位課題を考案し,被験者に対して計測を行った.その結果,視点回転は左右定位の反応時間と正答率に大きく影響していることが分かった.
  • 高崎 裕司, 董 徽, 大野 裕史, 内山 博之
    セッションID: 01-2A-06
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
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    鳥類はよく発達した脳から網膜へと向かう遠心性投射系(向網膜系)を持つ.鳥類の向網膜系は,視蓋IOニューロン,IOニューロン,IO標的細胞という3つの直列したニューロンで構成された約1万個の向網膜モジュールが並列に配置された構造をしている.向網膜系は,網膜神経節細胞(RGC)のゲインを増強することがわかっているが,IO標的細胞はRGCとは直接シナプスしない.そのため,向網膜系のRGCへの影響は,網膜固有のニューロンによって中継されなければならない.現在,我々はこの神経回路を明らかにするために,網羅的に網膜細胞を標識するDiolistics装置製作に着手した.
  • 福永 貴大, 大野 裕史, 内山 博之
    セッションID: 01-2A-07
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
    会議録・要旨集 フリー
    鳥類の向網膜神経核(ION)に存在する向網膜神経細胞(IOニューロン)は対側網膜に投射し,網膜出力を局所的かつ一過的に増強している.我々はウズラを用いて視覚探索時のIOニューロンの電位活動を記録した.IOニューロンは受容野内に呈示した光点に対して一過的に応答した.このような受動的な視覚応答以外にIOニューロンは,呈示された標的刺激に向かう定位行動の直前200msの間にも活動を増強させた.IOニューロンは,標的刺激を受容する網膜領域の出力を局所的かつ一過的に増強させることによって,視覚探索に寄与している可能性がある.
  • 松本 耕平, 平瀬 賢, 米沢 徹也, 緒方 公一, 西村 仁志
    セッションID: 01-2A-09
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
    会議録・要旨集 フリー
    著者らは頭部装着型の小型カメラにより撮影した眼画像を用いて,画像処理により虹彩中心を検出し,視線入力インタフェースへ応用する研究を行っている.著者らが開発したシステムは,ユーザの視線をディスプレイ上のカーソル座標に反映することで視線入力インタフェースを実現している.システムはまばたきをマウス操作のクリックに割り当てているが,まばたきの過程で虹彩中心が誤検出される問題があり,ポインティング精度が損なわれ,使いづらさの原因になる可能性がある.本稿では,まばたき時にカーソルの動きを制御する手法を取り入れることで,ディスプレイ上の目標物から直線距離25.8ピクセルのポインティング精度が得られた.
  • 末田 聡, 松岡 昇, 中村 大輔, 岡田 龍雄, 吉永 幸靖, 江内田 寛, 石橋 達朗
    セッションID: 01-2A-10
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
    会議録・要旨集 フリー
    近年,緑内障や糖尿病性網膜症等の目の疾患による失明が増加しており,QOLの維持のため眼底病変の早期発見が望まれている.眼底の診断には様々な計測法が実用化されているが,網膜機能を直接評価する技術として眼底の血中酸素飽和度の定量的測定が期待されている.これまでに,我々は分光イメージングによる眼底の血中酸素飽和度の測定に成功している.今回は,イメージング計測時のさまざまな誤差要因とその低減策について検討した結果を報告する.
  • 佐々木 領士, 桑島 史欣, 河本 敬子
    セッションID: 01-2A-11
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
    会議録・要旨集 フリー
    現在、レーザーは医療の分野でも利用されているが、同じ用途に使用されているレーザーでも、出力、波長、スポット径などの点で、ばらつきが見られる。よって、医療用レーザーを波長、出力、波形などの点から改めて検証し、最適なレーザーの条件を見つけ出し、上記の問題を解決することが必要である。今回は色素疾患治療用のレーザーを対象とし、その中でも、黒色色素のみに吸収され、他の組織に極力被害を与えないレーザーの条件を見つけ出すことが目的である。赤外レーザーの波長、出力、波形、時系列等を変化させて黒色色素の温度上昇との相互作用を調べ、最適波長及びレーザーに変調を加えた場合の温度上昇の変化に関して発表する。
  • 張 ライ, 劉 乗徹, 西村 敏博
    セッションID: 01-2A-12
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
    会議録・要旨集 フリー
    In the diagnostic ultrasound scan images, granular structures appear in the images. It is necessary to develop more robust despeckling techniques for enhance the ultrasound medical images. A new filter that balances between speckle reduction and edge (detail) preservation is proposed. The new approach adjusts the filter’s window size and varying the weights used in median filter by utilizing the local statistics inside the filter.
  • 戴 元成, 金 在植, 西村 敏博
    セッションID: 01-2A-13
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
    会議録・要旨集 フリー
    The speckle noise has a different characteristic comparison with natural images and its evaluation can be defined by an investigator who observes the normal part and abnormal on sonography image. Because of the speckle noise is one of the major sources of image quality degradation and its special scanning conversion processing, a lot of conventional noise reduction method is not enough for speckle noise reduction. In this paper a new method to enhance ultrasound images is proposed. The new approach attempts to confirm the adaptive threshold value of US image by an artificial speckled US image modeling. The multi-layer wavelet filtering method is proposed by wavelet decomposition based adaptive thresholding.
  • 車 俊昊, 西村 敏博
    セッションID: 01-2A-14
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
    会議録・要旨集 フリー
    A diagnosis for diseases by using an ultrasound images is difficult to determine that the tissue is good or not good. For this reason, the reduction of speckle is important to check the disease. In this paper, the purpose is to reduce speckle noise in ultrasound images. We preprocessed the images by using speckle reducing anisotropic diffusion (SRAD) which is the edge-sensitive diffusion for speckled images. It is important to decide the homogeneous area of speckle scale function to get the better result.
  • 朴 賢敬, 大城 政邦, 劉 秉徹, 西村 敏博
    セッションID: 01-2A-15
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
    会議録・要旨集 フリー
    We proposed preprocessing method based on the cellular neural network to reduce noise. We present an active contour noise decrease and a clear boundary through proposed preprocessing method. We find out tumor boundary and shape extraction using a level set based on active contour. The proposed preprocessing method has been applied to real medical ultrasound images with promising detected active contour results.
  • 徐 燕, 西村 敏博
    セッションID: 01-2A-17
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
    会議録・要旨集 フリー
    Segmentations of ultrasound images are the basis of automatic detection and characterization of breast cancer computer-aided diagnosis systems. Many segmentation methods have been developed and a challenge of this work is that we have to accommodate artifacts, such as the speckle, as well as the fuzziness of lesion boundaries. In this paper, we present an automatic texture-based segmentation algorithm for breast ultrasound images. The framework of this method can be depicted by two parts: 1) extracting texture energy features, 2) doing fuzzy c-mean clustering in texture domain.
  • 川述 文比古, 高野 茂, 岡田 義広
    セッションID: 01-2P-01
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
    会議録・要旨集 フリー
    本論文では画像の複雑さを表すフラクタル次元に基づく類似画像検索システムを提案し、フラクタル次元の画像検索への有用性を調査する。このシステムは、画像の領域分割を行い、各領域ごとにフラクタル次元を測定する。その領域の色分布とフラクタル次元に基づく画像間の類似度を提案する。 画像を領域分割する段階において混合フラクタルの基準を用いることにより、各領域の適切な特徴を抽出することが可能である。実験では、ユーザがインタラクティブに質問可能な類似画像検索システムを構築し、提案手法の有用性を検証する。
  • 中村 直人, 高野 茂, 岡田 義広
    セッションID: 01-2P-02
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
    会議録・要旨集 フリー
    現在,マルチメディアコンテンツは様々な場面で利用されており,その総量は増加の一歩をたどっている。これらを管理し効率的に使用するために,精度のよいマルチメディアコンテンツ検索システムの開発が求められる。本稿では,属性付き関係グラフ(ARG)をコンテンツの特徴として用いたマルチメディアコンテンツ検索システムを提案する。本検索システムは,動画,3次元形状モデル,モーションデータを検索対象としており,コンテンツ間の類似度の計算に確率的ARGマッチングを用いている。実験により,3次元モデルやモーションデータに関しては,いくつかの評価指標において従来の検索手法より高い精度で検索が行えることが分かった。
  • 若山 雄己, 西野 浩明, 岡田 義広
    セッションID: 01-2P-03
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
    会議録・要旨集 フリー
    既存のモーション制作は,専門的な知識が必要であったり,編集作業のための時間が膨大であるといった問題がある.本研究では,モーションデータを生成するツールを対話型進化計算(Interactive Evolutionary Computation: IEC)を用いて開発する.対話型進化計算を用いることで,コンピュータが生成したモーションに対してユーザが点数評価を行うという基本操作のみで希望するモーションを生成することができる.実験システムは,ユーザの評価が反映されるように既存のモーションデータを分割,合成することにより新しいモーションを生成する.
  • 宮原 克典, 岡田 義広
    セッションID: 01-2P-04
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
    会議録・要旨集 フリー
    本論文では,COLLADAファイルをサポートした直感的操作による手術シミュレーションシステムを提案する.COLLADAは3次元モデルデータのためのファイルフォーマットであり,XMLをベースとしていることから簡単に様々な情報をファイルに付加することができる.本研究では,COLLADAファイルに3次元グラフィックス情報だけでなく触覚情報や注釈情報を組み込むことで,簡単に没入感のある3次元空間を構築することを目的とする.更にユーザの直感的操作を可能とするため,フォースフィードバック機能を備えたSensAble社のPhantomデバイスを入力デバイスとして用いる.
  • 島本 達也, 賀川 経夫, 西野 浩明, 宇津宮 孝一
    セッションID: 01-2P-05
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
    会議録・要旨集 フリー
    近年,画像編集作業が一般の利用者にも多く利用されるようになったが,利用者が,簡単に求める操作を得ることは難しい。そこでこれまで,編集する画像からエッジ特徴を抽出し,それを基に画像編集作業を補助するような触力覚を提示する手法を提案してきた。この手法は画像内の領域選択などに有効であると考えられる。 本論文では,これに加えて,テクスチャ特徴を利用して領域分割を行い,画像理解を補助するような触力覚提示手法について提案する。このような触力覚提示は,利用者にとってさまざまな作業の補助になると期待される。
  • 椎原 健次, 賀川 経夫, 西野 浩明, 宇津宮 孝一
    セッションID: 01-2P-07
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
    会議録・要旨集 フリー
    本研究では,モバイル機器で利用可能な3Dグラフィックス創作支援ツールの開発に取り組んでいる.3Dグラフィックスの描画処理は高負荷なため,処理能力が劣るモバイル機器で全ての処理を実装することは困難である.さらに,モバイル機器はパソコンに比べて表示画面が小さいため,GUIを工夫する必要がある.本稿では,モバイル機器向けに設計・開発している3Dグラフィックス創作支援システムの実現方法について述べる.また,小さい画面向けに考案した3種のインタフェースに対して行った比較評価実験について述べる.実験は被験者に3つのインタフェースでモデルを作成してもらい,各インタフェースの使い勝手を比較評価してもらう.
  • 才所 直也, 掛下 哲郎
    セッションID: 01-2P-08
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
    会議録・要旨集 フリー
    ソフトウェアの大規模化が進むにつれ、より系統的な開発を行うことが重要となっている。本研究室では系統的にソフトウェア開発を行うための設計支援ツールPerseusを開発している。本ツールはモジュール設計、ルーチン設計、データ構造設計などの設計工程を段階的に進めることができ、開発方法論やプログラミング言語に依存しないという汎用性も備えている。系統的な開発では設計と実装は分離され、多くのレビューを行うことにより設計を改善していく必要がある。今回、Perseusで設計した木構造のPDF出力を行った。本研究室で開発されたPDF添削システムGABAとの連携により、レビュー作業を効率化することができる。
  • 本多 展幸, 天野 浩文
    セッションID: 01-2P-09
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
    会議録・要旨集 フリー
    現在、グリッド・コンピューティングでは、コンパイル済みのアプリケーションを事前に配備して利用するケースが多く、限られた用途でしか利用されていない。そのため、自作プログラムをグリッド環境でコンパイル・実行できるようにすることで、グリッド利用を促進したい。HPC分野では、コンパイル時に適切なコンパイルオプションを選び最適化することが重要となるが、処理系ごとにコンパイルオプションの表記・引数の指定法などが異なり、利用者がそれらの違いを把握しきるのは難しい。そこで、抽象的な利用者の指示を特定のコンパイルオプションに自動的に変換しジョブを投入する計算グリッドポータルの開発を行っている。
  • 中田 善之, 小林 史典
    セッションID: 01-2P-10
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
    会議録・要旨集 フリー
    近年,組込みソフトに広く導入されているリアルタイムOS(以下,RTOS)には,タスクスイッチ時にオーバーヘッドを発生し,プログラムの処理効率を低下させる問題がある. このオーバーヘッドの最大の要因は,RTOSによって行われるスケジューリング等の切換え手続きである. そこで,本稿では,サービスコール内で使用されているタスクスイッチの中核となる関数をユーザプログラム側から直接呼ぶことで,切り替え手続きを省略し,低オーバーヘッド化を図った結果について述べる.また,この結果起こるRTOSが管理するタスク情報の矛盾を回避するための手法を示す.
  • 堂込 一秀
    セッションID: 01-2P-11
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
    会議録・要旨集 フリー
    鹿児島高専情報工学科では,初級プログラミング教育を終えた直後の学生を対象として,独自開発のクロスコンパイラキットを用いたプログラミング演習を実施している.本演習では,市販マイクロプロセッサをターゲットとする未完成のクロスコンパイラを与えて4時間×11週間で完成させる.学生自身のコーディング行数は約1000行である.演習前後にアンケートを実施すると,ほとんどの学生がコーディング能力が向上したと自己評価している.本発表では,過去6年間のアンケート結果と理解度テストの結果を比較しながら演習の効果について報告する.また,実施中の配慮事項と教材開発上の問題点についても述べる.
  • 今村 幸洋, 嶋田 英樹
    セッションID: 01-2P-12
    発行日: 2008年
    公開日: 2010/04/01
    会議録・要旨集 フリー
    本研究室では、理工系の学生にとって重要な科目である電磁気学の学習支援ソフトウェアの開発を行っている。本ソフトウェアは、実際の電磁気現象に対応した3次元図を用いて法則等を説明し、容易に法則等を理解できるようになっている。また、ソフトウェア開発と並行して、実際に現象等を体験することによって理解を深めてもらうため、実験教材を製作している。本発表では、常伝導型の電磁石を用いたリニアモーターカーの原理を説明するためのデモンストレーション用リニアモーターカーに用いる、小型で低電圧時においても強い磁力を発生する電磁石の設計ならびに製作について報告する。
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