知的空間(インテリジェントスペース)の構築を視野に入れたロボット開発において必要となるインタフェースとして, 機械による生体状態推定の必要性を挙げ, その一手法として, 心拍変動(RR間隔変動)に着目した疲労度・覚醒度推定手法を提案する。

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In this paper, we propose an algorithm to estimate sleep quality based on a heart rate variability using chaos analysis. Polysomnography(PSG) is a conventional and reliable system to diagnose sleep disorder and to evaluate its severity and therapeatic effect, by estimating sleep quality based on multiple channels. However, a recording process requires a lot of time and a controlled environment for measurement and then an analyzing process of PSG data is hard work because the huge sensed data should be manually evaluated. On the other hand, it is focused that some people make a mistake or cause an accident due to lost of regular sleep and of homeostasis these days. Therefore a simple home system for checking own sleep is required and then the estimation algorithm for the system should be developed. Therefore we propose an algorithm to estimate sleep quality based only on a heart rate variability which can be measured by a simple sensor such as a pressure sensor and an infrared sensor in an uncontrolled environment, by experimentally finding the relationship between chaos indices and sleep quality. The system including the estimation algorithm can inform patterns and quality of own daily sleep to a user, and then the user can previously arranges his life schedule, pays more attention based on sleep results and consult with a doctor.

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ケイ素架橋型ジフェニルアミンを主鎖にもつポリマーの合成を行い, この材料を用いた機能性材料への展開を試みた. まず, 窒素およびケイ素上にさまざまな置換基をもつモノシラン架橋型ジフェニルアミン (フェナザシリン) を主鎖にもつポリマーの合成と性質について検討した. 続いて, ジシランやシロキサンで架橋されたジフェニルアミン (ジベンゾジシラアゼピンおよびジベンゾジシラアゾシン) を主鎖にもつポリマーについても同様の検討を行った. フェナザシリン系ポリマーは, 電界発光素子のホール輸送材料やエレクトロクロミック素子の構成材料といった電子材料や, 樹脂に蛍光をもたせる添加剤としても有効であった. また, DNAとの複合化による機能発現も可能であった. その一方で, ポリジベンゾジシラアゼピンにより, カーボンナノチューブの蛍光顕微鏡観察が可能となった. また, 架橋ケイ素ユニットや, 窒素およびケイ素上の置換基の変化が物性に大きな影響を及ぼしたことから, 機能に合わせた材料開発の可能性を見いだすことができた.

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ジフェニルアミンがケイ素ユニットで架橋されたフェナザシリンを主鎖に持つポリマー（PPhenazおよびPAR）のケイ素ユニットの架橋効果を調べるとともに，蛍光機能および樹脂の相容性を評価するための添加剤としての利用を試みた．ポリ（フェナザシリン）（PPhenaz）とポリ（ジフェニルアミン）の分光電気化学特性を比較したところ，架橋ケイ素ユニットはカチオン状態におけるN原子を通したベンゼン環同士の平面性に寄与することが分かった．また，フェナザシリン含有ポリマーの耐熱性の高さに着目し，PPhenazやPARの樹脂に機能を与える添加剤としての利用を検討した．PPhenazやPARをポリ乳酸やポリスチレンに0.001 phr加えた成形体は強い蛍光を示したことから，これらポリマーは樹脂に強い蛍光を与える添加剤として有効であることが分かった．また，PPhenazとPARを同時に樹脂に添加した効果を調べたところ，蛍光エネルギー移動（FRET）が起こることが確認された．更に，PPhenazとPARを加えた二種の樹脂に相容化剤（LTI）を加えて混練して作製した成型体の蛍光特性の違いを比較したところ，LTIのあるなしでFRETの挙動が変化した．この結果から，PPhenazとPARを同時に用いることにより，二種の樹脂を混練した場合の相容化の様子を調べるための方法を確立できた．

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