研究内容

生体信号についての研究を行っています。以下に、主な研究テーマを紹介します。

嚥下音、筋電図、超音波動画像による嚥下能力評価システムの開発

誤嚥性肺炎は我々の直面している課題です。非侵襲計測にて嚥下能力を測るシステムの研究を行っています。嚥下筋電図、嚥下音、超音波動画像の同時計測によって嚥下機能の解明と医療機器としての開発を行っています。

生体音の信号処理による病変スクリーニングシステムの開発

病変のスクリーニング検査として，古くはヒポクラテスの時代より聴診は行われてきました。このように生体音は健康状態を知る上で重要な要素を含んでいると考えられ、手軽な診断装置として普及することが期待されます。本研究室では血流音や肺音や心音などによる聴診を機械に代替するシステムの開発を行っております。ディープラーニング・深層学習等による機械学習を取り入れた診断支援システムの開発を行っています。

音色や食の感性評価の定量化に関する研究

やわらかい音、かたい音と表現されるような感覚的な評価の定量化に向けた研究を行います。感性評価の基礎を学ぶとともに音響信号処理を学ぶことができます。また、脳波や脳血流を計測して官能評価と脳機能の解明を行うとともに、ブレインマシンインターフェースへの応用を試みています。

生体が感じていること、生体からわかること

音色や食の評価、ゲームの高揚感など、ヒトを介してはじめて出力される感性評価です。また、精神的なストレス、身体的なストレスや快不快は、生体の反応を介して明らかになります。本研究室では脳波や光トポグラフィによる脳活動の測定や、心電図や連続血圧といった各種生体信号を計測し、それを解析することによって感性評価に至る新たな指標を作ります。

研究室入室希望者に望むこと

研究室では生体信号計測とその解析によって生体の状況を明らかにし、得られた知見を工学的・医学的に応用することを目標にしています。この目標に向けて実験・解析・理論・ものづくり、のいずれかに重点をおいた研究を行います。実験、解析の基礎技術の実習、基礎的文献の講読を通して生体に関しての基礎を学びつつ実践的な応用展開を行っています。

この研究室を希望する方へ

本研究室でできることは多岐に渡ります。これまで実施してきた医療機器や福祉機器の研究開発はもちろんのこと、身の回りの何でだろう？と感じる興味を研究に落とし込んでいきます。これまでにも、学生さん発案の研究が多く立ち上げられてきました。

大きな目標としては、研究室では生体信号計測とその解析によって生体の状況を明らかにし、得られた知見を工学的・医学的に応用することです。医療機器への応用や、より人の好みに合った商品開発の応用を目指しています。この目標に向けて実験・解析・理論を考えて研究を行います。実験、ものづくり、解析の基礎技術の実習、基礎的文献の講読を通して生体に関しての基礎を学びつつ実践的な応用展開を行っています。共に失敗と挑戦を繰り返しましょう。

当研究室は、全国の大学や病院および民間企業との共同研究を積極的に行っております。研究室のメンバーとともに幅広く活躍し、未来の医療技術の開発や生体の解明に貢献できるように学び合いましょう。

卒論・修論研究テーマの具体例

スナック菓子の咀嚼音における官能評価と音響的特徴の関係
頸部エコーを用いた食品の喉ごしの評価に関する要素研究
ハンドマッサージによるストレス軽減効果を調べるための生体反応の基礎検討
ミストサウナを用いた暑熱環境下における効率的な冷却タイミング
動的時間伸縮法を用いた耳管通気音の分類
透析内シャント音におけるLasso回帰を用いた特徴量抽出の基礎検討
PIV流体可視化計測による透析内シャントモデル内流れへの狭窄の影響の検討
BMIに向けた深層学習による酸味における刺激と想起の脳波分類
ヴァイオリンの習熟度に関する音響解析と官能評価の関係
アコースティックギターのストローク奏法における音色の感性評価と音響解析
頸部パルスドプラ波形・筋電図・嚥下音の同時計測による非侵襲性嚥下機能評価に関する基礎検討
快・不快画像刺激下のfNIRSによる脳機能測定データの機械学習解析方法の検討
音楽ゲームが与える感性的変化と光トポグラフィを用いた脳活動に関する研究
音楽のテンポおよびジャンルが運動時の生体反応および主観評価に及ぼす影響
ゼリー飲料の摂取が運動時の生体情報と感性評価に与える変化
快・不快に関する音刺激に対する脳波の変化
炭酸飲料水の嚥下時における脳波の変化に関する研究
嚥下機能評価のための超音波プローブの位置判定及び評価食材

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