2022/11/02 更新

写真a

フジワラ コウイチ
藤原 幸一
FUJIWARA Koichi
所属
高等研究院 准教授
大学院工学研究科 准教授
大学院担当
大学院工学研究科
学部担当
工学部 マテリアル工学科
職名
准教授

学位 1

  1. 博士(工学) ( 2009年3月   京都大学 ) 

研究キーワード 12

  1. てんかん

  2. 睡眠医学

  3. 生体信号処理

  4. 機械学習

  5. 医用工学

  6. プロセスシステム工学

  7. プロセスシステム工学

  8. 睡眠医学

  9. てんかん

  10. 医用工学

  11. 生体信号処理

  12. 機械学習

研究分野 4

  1. 情報通信 / 生命、健康、医療情報学

  2. ライフサイエンス / 医用システム

  3. 情報通信 / 統計科学

  4. ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 反応工学、プロセスシステム工学

現在の研究課題とSDGs 6

  1. てんかん発作予知AIの開発

  2. 認知症の早期診断

  3. 睡眠障害の診断

  4. 熱中症アラームの開発

  5. 生産プロセスの異常検知・診断AIの開発

  6. 心不全の早期検知

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経歴 8

  1. 国立研究開発法人日本医療研究開発機構   医療機器等研究成果展開事業(チャレンジタイプ)   プログラムオフィサー

    2022年7月 - 現在

  2. 名古屋大学   工学研究科物質プロセス工学専攻   准教授

    2018年11月 - 現在

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    国名:日本国

  3. JST   さきがけ研究員

    2018年10月 - 現在

  4. 京都大学   情報学研究科システム科学専攻   助教

    2012年7月 - 2018年11月

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    国名:日本国

  5. NTTコミュニケーション科学基礎研究所

    2010年4月 - 2012年6月

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    国名:日本国

  6. 日本学術振興会特別研究員   PD

    2009年4月 - 2010年3月

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    国名:日本国

  7. 日本学術振興会特別研究員   DC2

    2008年4月 - 2009年3月

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    国名:日本国

  8. トヨタ自動車株式会社

    2006年4月 - 2007年3月

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    国名:日本国

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学歴 3

  1. 京都大学   工学研究科   化学工学専攻 博士後期課程

    2007年4月 - 2009年3月

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    国名: 日本国

  2. 京都大学   工学研究科   化学工学専攻 修士課程

    2004年4月 - 2006年3月

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    国名: 日本国

  3. 京都大学   工学部   工業化学科

    2000年4月 - 2004年3月

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    国名: 日本国

所属学協会 8

  1. IEEE

  2. 人工知能学会

  3. 計測自動制御学会

  4. 日本てんかん学会

  5. 日本睡眠学会

  6. 化学工学会

  7. APSIPA

  8. 日本機械学会

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委員歴 11

  1. APSIAP   BioSiPS Technical Committee Chair  

    2021年1月 - 現在   

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    団体区分:学協会

  2. APSIPA BioSips Technical Committee Chair  

    2021年1月 - 現在   

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    団体区分:学協会

  3. International Journal of Environmental Research and Public Health   Special Issue Chief Editor  

    2020年6月 - 現在   

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    団体区分:学協会

  4. International Journal of Environmental Research and Public Health Special Chief Editor  

    2020年6月 - 現在   

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    団体区分:学協会

  5. Frontiers in ICT   Special Issue Chief Editor  

    2019年8月 - 現在   

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    団体区分:学協会

  6. Frontiers   Special Issue Chief Editor  

    2019年6月 - 現在   

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    団体区分:学協会

  7. 三菱総研厚労省委託事業   センサ情報を用いた介護認定の客観化に係る検討会・委員  

    2017年10月 - 2018年3月   

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    団体区分:その他

  8. 日本睡眠学会   若手の会幹事  

    2017年1月 - 現在   

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    団体区分:学協会

  9. APSIPA BioSips   Technical Committee  

    2013年10月 - 現在   

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    団体区分:学協会

  10. 日本学術振興会   第143委員会  

    2012年10月 - 現在   

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    団体区分:学協会

  11. APSIPA Transactions on Signal and Information Processing   Associate Editor  

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    団体区分:学協会

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受賞 20

  1. 著述賞

    2022年9月   計測自動制御学会  

  2. テレコムシステム技術賞

    2021年3月   電気通信普及財団  

  3. 支部賞

    2021年1月   計測自動制御学会 中部支部  

  4. 学術年会 優秀研究発表賞

    2020年6月   日本毒性学会  

  5. 全国大会優秀賞

    2018年11月   人工知能学会  

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞 

  6. システム・情報部門 学術講演会 2018 優秀発表賞

    2018年11月   計測自動制御学会  

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国:日本国

  7. システム・情報部門 学術講演会 2018 優秀論文賞

    2018年11月   計測自動制御学会  

    藤原 幸一

  8. システム・情報部門 学術講演会 2018 優秀発表賞

    2018年11月   計測自動制御学会  

    藤原 幸一

  9. システム・情報部門 学術講演会 2018 優秀論文賞

    2018年11月   計測自動制御学会  

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国:日本国

  10. BRAVE 2017 Winter 優秀賞

    2017年12月   Beyond Next Ventures  

    藤原 幸一

  11. システム・情報部門 学術講演会 2017 最優秀論文賞

    2017年11月   計測自動制御学会  

    藤原 幸一

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞 

  12. 論文賞

    2017年9月   計測自動制御学会  

    藤原 幸一

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    受賞区分:学会誌・学術雑誌による顕彰 

  13. バイオテックグランプリ・サントリー賞

    2017年9月   リバネス  

    藤原 幸一

  14. 市村学術賞 功績賞

    2017年4月   新技術開発財団  

    藤原 幸一

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    受賞区分:国内外の国際的学術賞 

  15. 技術賞

    2016年9月   計測自動制御学会  

    藤原 幸一

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    受賞区分:学会誌・学術雑誌による顕彰 

  16. システム・情報部門 学術講演会 2015 優秀論文賞

    2015年11月   計測自動制御学会  

    藤原 幸一

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞 

  17. 第1回制御部門マルチシンポジウム 部門大会賞

    2015年3月   計測自動制御学会  

    藤原 幸一

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞 

  18. システム・情報部門 学術講演会 2014 奨励賞

    2014年11月   計測自動制御学会  

    藤原 幸一

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞 

  19. システム・情報部門 学術講演会 2014 優秀論文賞

    2014年11月   計測自動制御学会  

    藤原 幸一

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞 

  20. 奨励賞

    2012年10月   計測自動制御学会関西支部  

    藤原 幸一

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論文 149

  1. Design and Synthesis of Cyclopropane Congeners of Resolvin E3, an Endogenous Pro-Resolving Lipid Mediator, as Its Stable Equivalents 査読有り

    Arai Shota, Fujiwara Koichi, Kojima Masahiro, Aoki-Saito Haruka, Yatomi Masakiyo, Saito Tsugumichi, Koga Yasuhiko, Fukuda Hayato, Watanabe Mizuki, Matsunaga Shigeki, Hisada Takeshi, Shuto Satoshi

    JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY   87 巻 ( 15 ) 頁: 10501 - 10508   2022年8月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/acs.joc.2c01110

    Web of Science

    PubMed

  2. Design and Synthesis of Cyclopropane Congeners of Resolvin E3, an Endogenous Pro-Resolving Lipid Mediator, as Its Stable Equivalents 査読有り

    Arai Shota, Fujiwara Koichi, Kojima Masahiro, Aoki-Saito Haruka, Yatomi Masakiyo, Saito Tsugumichi, Koga Yasuhiko, Fukuda Hayato, Watanabe Mizuki, Matsunaga Shigeki, Hisada Takeshi, Shuto Satoshi

    JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY     2022年7月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/acs.joc.2c01110

    Web of Science

  3. Oxytocin Dynamics in the Body and Brain Regulated by the Receptor for Advanced Glycation End-Products, CD38, CD157, and Nicotinamide Riboside 査読有り

    Higashida Haruhiro, Furuhara Kazumi, Lopatina Olga, Gerasimenko Maria, Hori Osamu, Hattori Tsuyoshi, Hayashi Yasuhiko, Cherepanov Stanislav M., Shabalova Anna A., Salmina Alla B., Minami Kana, Yuhi Teruko, Tsuji Chiharu, Fu PinYue, Liu Zhongyu, Luo Shuxin, Zhang Anpei, Yokoyama Shigeru, Shuto Satoshi, Watanabe Mizuki, Fujiwara Koichi, Munesue Sei-ichi, Harashima Ai, Yamamoto Yasuhiko

    FRONTIERS IN NEUROSCIENCE   16 巻   頁: 858070   2022年7月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.3389/fnins.2022.858070

    Web of Science

    PubMed

  4. Synthesis of gamma-Aminobutyric Acid (GABA) Analogues Conformationally Restricted by Bicyclo[3.1.0]hexane/hexene or [4.1.0]Heptane/heptene Backbones as Potent Betaine/GABA Transporter Inhibitors 査読有り

    Mitsui Keisuke, Lie Maria E. K., Saito Naoki, Fujiwara Koichi, Watanabe Mizuki, Wellendorph Petrine, Shuto Satoshi

    ORGANIC LETTERS   24 巻 ( 23 ) 頁: 4151 - 4154   2022年6月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/acs.orglett.2c01346

    Web of Science

    PubMed

  5. 咽喉頭癌に対するロボット支援下手術について 査読有り

    佐野 大佑, 清水 顕, 楯谷 一郎, 藤原 和典, 岸本 曜, 丸尾 貴志, 藤本 保志, 塚原 清彰, 森 照茂, 加藤 久幸, 折舘 伸彦

    日本気管食道科学会会報   73 巻 ( 2 ) 頁: 98 - 101   2022年4月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:特定非営利活動法人 日本気管食道科学会  

    DOI: 10.2468/jbes.73.98

    CiNii Research

  6. 心拍変動解析を用いたてんかん発作予知AIの開発 査読有り

    藤原 幸一, 宮島 美穂, 山川 俊貴

    臨床神経生理学   50 巻 ( 2 ) 頁: 58 - 63   2022年4月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人 日本臨床神経生理学会  

    <p>てんかん発作を発症前に予測できれば, てんかん発作による怪我や事故を回避できるため, てんかん患者のQOLを改善できると期待される。心拍変動 (HRV) は, 自律神経活動を反映する生理的な現象として知られる。てんかん発作起始前における過剰な神経活動は自律神経系に影響を与え, 自律神経系の変化はHRVにも影響するため, HRVを監視することにより発作を予知することができると考えられる。我々は, これまでにHRV解析と異常監視技術を統合したてんかん発作予測AIアルゴリズムを開発した。さらに, 実用化を目指して, 心拍データを測定するウェアラブルカメラと予知AIアルゴリズムを組み込んだスマートフォンアプリを開発している。本稿では, てんかん発作予知AIシステムの開発状況や展望を紹介する。</p>

    DOI: 10.11422/jscn.50.58

    CiNii Research

  7. 自己注意機構付きオートエンコーダによるRR間隔データを用いた居眠り運転手法の開発 査読有り

    堀 憲太郎, 岩本 洋紀, 藤原 幸一, 加納 学

    人工知能学会全国大会論文集   JSAI2022 巻 ( 0 ) 頁: 3I3OS5a03 - 3I3OS5a03   2022年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人 人工知能学会  

    <p>居眠り運転は重大な交通事故の原因であり,事故防止には居眠り運転検知が求められる.睡眠状態の変化は自律神経系に影響し,そのため心電図上のRR間隔(RRI)の変動である心拍変動(HRV)も変化する.これまでにHRVに基づいた居眠り運転検知システムが提案されているが, HRV指標の計算に3分程度のRRIデータが必要であるため,その時系列的な特徴が失われる可能性がある.そこで本研究では,RRIデータの時系列としての性質を考慮するため,RRIデータを直接用いるドライバー眠気検知手法を提案する.提案法では,異常検出アルゴリズムを用いて眠気によるRRIデータの変化を検出する.異常検出アルゴリズムとして,ニューラルネットワークの一種である自己注意機構付きオートエンコーダを採用した.提案法の性能評価のために,ドライビングシミュレータを用いた実験を行った.実験では25人の被験者の運転中のRRIデータを計測し,睡眠専門医が脳波データを判読することで,居眠り状態をラベリングした.本実験の結果,提案法では,感度0.80,誤検出率0.12であり,従来のHRVに基づく手法より高い居眠り運転検知性能を達成した.</p>

    DOI: 10.11517/pjsai.jsai2022.0_3i3os5a03

    CiNii Research

  8. Process Fault Diagnosis Method Based on MSPC and LiNGAM and its Application to Tennessee Eastman Process 査読有り

    Uchida Yoshiaki, Fujiwara Koichi, Saito Tatsuki, Osaka Taketsugu

    IFAC PAPERSONLINE   55 巻 ( 2 ) 頁: 384 - 389   2022年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.ifacol.2022.04.224

    Web of Science

  9. 位相振幅結合を用いた頭皮脳波に基づくウエスト症候群の長期予後分類 査読有り

    斎藤 樹, 藤原 幸一, 夏目 淳, 鈴井 良輔

    人工知能学会全国大会論文集   JSAI2022 巻 ( 0 ) 頁: 3I4OS5b01 - 3I4OS5b01   2022年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人 人工知能学会  

    <p>ウエスト症候群(WS)は,小児てんかんの一種であり,けいれんの抑制と精神運動発達停止の観点から,一般に長期予後が悪いとされている.しかし、その病態生理は、多くの研究者により広範に研究されているにもかかわらず、完全には解明されていない.そのため、治療効果や予後を評価するための正確なバイオマーカーが必要とされている.そこで、WSの治療後の長期予後を予測するために、高周波振動(HFO)が出現している脳波を入力とする2つのディープラーニングモデルを用いた。その結果、各被験者のMicro-average精度が78%、Macro-average精度が64%と最も高い精度が得られた。</p>

    DOI: 10.11517/pjsai.jsai2022.0_3i4os5b01

    CiNii Research

  10. 多変量統計的プロセス管理とLiNGAMを用いた異常診断手法とTennessee Eastmanプロセスへの適用 査読有り

    内田 圭謙, 藤原 幸一, 斎藤 樹, 逢坂 武次

    人工知能学会全国大会論文集   JSAI2022 巻 ( 0 ) 頁: 2I4GS1002 - 2I4GS1002   2022年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人 人工知能学会  

    <p>本論文では多変量統計的プロセス管理(MSPC)とlinear non-Gaussian acyclic model(LiNGAM)を組み合わせた異常診断手法を提案する。MSPCは、T<sup>2</sup>統計量とQ統計量を指標としたプロセスモニタリング手法である。異常時のT<sup>2</sup>統計量とQ統計量に対する寄与を計算し、異常原因を特定する寄与プロットという手法が提案されているが、異常原因を必ずしも適切に診断できていないのが現状である。 LiNGAMは変数の因果関係を表すモデルの一つであり、入力データに対し、非巡回非ガウスの仮定をおくことで因果構造と変数の因果の強さを推定することができる。提案するMSPC-LiNGAMでは、LiNGAMによりT<sup>2</sup>統計量、Q統計量に対するプロセス変数の因果関係を計算し、T<sup>2</sup>統計量、Q統計量と有意な因果関係を持つ変数を故障の原因として推定する。本研究では、Tennessee Eastman(TE)プロセスにMSPC-LiNGAMを適用した。その結果、従来の寄与プロットでは正しく診断できない異常に対しても、提案するMSPC-LiNGAMは適切な異常原因を診断することができた。</p>

    DOI: 10.11517/pjsai.jsai2022.0_2i4gs1002

    CiNii Research

  11. 心電図を用いたXGBoostによる心房細動の重症度分類モデルの開発 査読有り

    川治 徹真, 永田 祥也, 藤原 幸一

    人工知能学会全国大会論文集   JSAI2022 巻 ( 0 ) 頁: 3I3OS5a04 - 3I3OS5a04   2022年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人 人工知能学会  

    <p>心房細動(AF)は,心房が十分に機能しなくなる不整脈のひとつで,病態としてすぐに命に関わることは少ない.しかしAFを多発すると心房内に血栓ができやすくなり,脳梗塞や心筋梗塞を招くおそれがある.これまでAFの診断は,専門医が目視でホルター心電計により24時間程度測定した心電図(ECG)データを確認していたが,手間がかかる.そこで本研究では,機械学習によってECGデータからAFの重症度を自動診断できるモデルを開発する.三菱京都病院より,AF疑いの患者計75名のECGデータを提供された.患者はそれぞれ,専門医によってAFについて健常・軽度・重度の診断がなされている.ECGデータより,RRIデータおよび心拍変動データを抽出し,これらのデータよりXGBoostを用いて,30拍分のデータのみでAFの健常・軽度・重度を診断できるモデルを学習した.その結果,全体の正解率は86.2%,健常または軽度を重度と誤診断したものが1.53%で,重度を健常であると誤診断した割合が11.4%であった.これは臨床で十分に使用できる性能であるため,将来的にAFの重症度を短時間で簡便に診断できるようになると期待される.</p>

    DOI: 10.11517/pjsai.jsai2022.0_3i3os5a04

    CiNii Research

  12. 埋込サイボーグ技術の社会実装に係る技術・社会的課題 査読有り

    藤原 幸一, 藤田 卓仙, 山川 俊貴, 久保 孝富, 日永田 智絵, 桐山 瑶子, 川島 浩誉, 川治 徹真, 野田 隼人, 田畑 淳

    人工知能   36 巻 ( 6 ) 頁: 674 - 683   2021年11月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人 人工知能学会  

    DOI: 10.11517/jjsai.36.6_674

    CiNii Research

  13. Resolvin E1 Attenuates Chronic Pain-Induced Depression-Like Behavior in Mice: Possible Involvement of Chemerin Receptor ChemR23 査読有り

    Suzuki Hiroe, Otsuka Takahisa, Hitora-Imamura Natsuko, Ishimura Kohei, Fukuda Hayato, Fujiwara Koichi, Shuto Satoshi, Deyama Satoshi, Minami Masabumi

    BIOLOGICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN   44 巻 ( 10 ) 頁: 1548 - 1550   2021年10月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1248/bpb.b21-00461

    Web of Science

    PubMed

  14. Molecular Determinants and Pharmacological Analysis for a Class of Competitive Non-transported Bicyclic Inhibitors of the Betaine/GABA Transporter BGT1 査読有り

    Kickinger Stefanie, Lie Maria E. K., Suemasa Akihiro, Al-Khawaja Anas, Fujiwara Koichi, Watanabe Mizuki, Wilhelmsen Kristine S., Falk-Petersen Christina B., Frolund Bente, Shuto Satoshi, Ecker Gerhard F., Wellendorph Petrine

    FRONTIERS IN CHEMISTRY   9 巻   頁: 736457   2021年9月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.3389/fchem.2021.736457

    Web of Science

    PubMed

  15. Sympathetic hyperactivity, hypertension, and tachycardia induced by stimulation of the ponto-medullary junction in humans 査読有り

    Hamasaki Tadashi, Yamakawa Toshitaka, Fujiwara Koichi, Harashima Haruki, Nakamura Kota, Ikuta Yoshihiro, Yamamoto Tatsuo, Hasegawa Yu, Takezaki Tatsuya, Mukasa Akitake

    CLINICAL NEUROPHYSIOLOGY   132 巻 ( 6 ) 頁: 1264 - 1273   2021年6月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.clinph.2021.03.006

    Web of Science

    PubMed

  16. Dual targeting of DDX3 and eIF4A by the translation inhibitor rocaglamide A 査読有り

    Chen Mingming, Asanuma Miwako, Takahashi Mari, Shichino Yuichi, Mito Mari, Fujiwara Koichi, Saito Hironori, Floor Stephen N., Ingolia Nicholas T., Sodeoka Mikiko, Dodo Kosuke, Ito Takuhiro, Iwasaki Shintaro

    CELL CHEMICAL BIOLOGY   28 巻 ( 4 ) 頁: 475 - +   2021年4月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.chembiol.2020.11.008

    Web of Science

    PubMed

  17. Synthesis of deuterated gamma-linolenic acid and application for biological studies: metabolic tuning and Raman imaging 査読有り

    Dodo Kosuke, Sato Ayato, Tamura Yuki, Egoshi Syusuke, Fujiwara Koichi, Oonuma Kana, Nakao Shuhei, Terayama Naoki, Sodeoka Mikiko

    CHEMICAL COMMUNICATIONS   57 巻 ( 17 ) 頁: 2180 - 2183   2021年2月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1039/d0cc07824g

    Web of Science

    PubMed

  18. Synthesis of Resolvin E1 and Its Conformationally Restricted Cyclopropane Congeners with Potent Anti-Inflammatory Effect 査読有り

    Ishimura Kohei, Fukuda Hayato, Fujiwara Koichi, Muromoto Ryuta, Hirashima Koki, Murakami Yuto, Watanabe Mizuki, Ishihara Jun, Matsuda Tadashi, Shuto Satoshi

    ACS MEDICINAL CHEMISTRY LETTERS   12 巻 ( 2 ) 頁: 256 - 261   2021年2月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/acsmedchemlett.0c00639

    Web of Science

    PubMed

  19. Prediction of GABA receptor antagonist-induced convulsion in cynomolgus monkeys by combining machine learning and heart rate variability analysis 査読有り

    Nagata Shoya, Fujiwara Koichi, Kuga Kazuhiro, Ozaki Harushige

    JOURNAL OF PHARMACOLOGICAL AND TOXICOLOGICAL METHODS   112 巻   頁: 107127   2021年

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.vascn.2021.107127

    Web of Science

    PubMed

  20. 体調変化や疾患症状の予測に資するウェアラブル機器を用いた自律神経指標計測・解析技術 査読有り

    山川 俊貴, 藤原 幸一, 加納 学, 宮島 美穂, 前原 健寿

    日本毒性学会学術年会   48.1 巻 ( 0 ) 頁: S8-4 - 4   2021年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:日本毒性学会  

    <p>心拍数変動(HRV)は自律神経活動の指標とされており,疾患の重篤化や罹患リスク,ストレス評価などの用途に用いられている.我々はこれまで,専門知識がなくとも簡便に精度よく継続的にHRV計測を行えるテレメータとスマートフォンからなるウェアラブルシステムを開発した.心電図の振幅は個人差や計測部位に依存するが,テレメータはその増幅率を自動調整する機構を備え,HRVの算出根拠であるR-R間隔を無線送信する.スマートフォンでは受信したデータからHRV指標を導出し多変量統計解析により異常値検出を行う.本発表では,このシステムの計測精度や信頼性に加え,てんかん発作の兆候検知や,居眠り運転の検知への応用について実証実験の結果を述べる.</p>

    DOI: 10.14869/toxpt.48.1.0_s8-4

    CiNii Research

  21. スポーツ中の熱中症予防を目的とした飲水の心拍変動への影響評価 査読有り

    山本 青空, 久保 孝富, 藤原 幸一, 山川 俊貴, 奥村 七彩, 丸野 由希

    生体医工学   Annual59 巻 ( Abstract ) 頁: 381 - 381   2021年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:公益社団法人 日本生体医工学会  

    <p>スポーツ中の熱中症予防の為、暑さ指数(WBGT)に基づいて休息、水分補給を行うよう運動指針が示されている。しかし、熱中症の発症要因は環境面に限らず個人の身体的な要因も関連しており、WBGTのみの考慮では十分でない可能性もあると考えられる。運動指針が提案されて以降も熱中症患者数は減少傾向を示していない。個人の生理的な要因を考慮した熱中症予防の確立に向け、本研究では水分補給と心拍変動(HRV)の関係性に着目し、スポーツ活動中の飲水がHRVに与える影響の解明に向けた計測実験を行った。マラソンクラブチームに所属する20~70代の男女40名を被験者とし、ウェアラブル心拍測定デバイスを用いて、ランニング時の心拍データ(RRI)および加速度を計測した。被験者は心拍測定デバイスと連動しているスマートフォンアプリを用いて休憩や水分補給、体調変化等の申告を行った。RRIは飲水前後で値の変化は見られなかったが、調査した4つのHRV指標(NN50、pNN50、HF、LF/HF)全てで変化が見られた。HRV指標のうち副交感神経関連の指標(NN50、pNN50、HF)では飲水後1~5分後に値が増加し、20分後まで影響が持続している可能性があることが示された。交感神経系の指標であるLF/HFは飲水時の前後のみ値が増加しており、飲水の1分後には影響がほとんど消失していると考えられた。本研究の結果、飲水の交感神経系への効果は速やかに現れ、副交感神経への影響は持続する可能性が示唆された。</p>

    DOI: 10.11239/jsmbe.annual59.381

    CiNii Research

  22. Real-driving-implementable drowsy driving detection method using heart rate variability based on long short-term memory and autoencoder 査読有り

    Fujiwara Koichi, Hori Kentaro, Fujiwara Koichi, Kano Manabu

    IFAC PAPERSONLINE   54 巻 ( 15 ) 頁: 526 - 531   2021年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.ifacol.2021.10.310

    Web of Science

  23. Preliminary Study Using Autoencoder for Early Detection of Heat Illness from Heart Rate Variability Obtained with Wearable Device 査読有り

    Inatsu Nao, Noguchi Aoi, Ota Koshi, Fujiwara Koichi, Kubo Takatomi, Yamakawa Toshitaka

    2021 ASIA-PACIFIC SIGNAL AND INFORMATION PROCESSING ASSOCIATION ANNUAL SUMMIT AND CONFERENCE (APSIPA ASC)     頁: 1348 - 1352   2021年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Web of Science

  24. Resting Heart Rate Variability Is Associated With Subsequent Orthostatic Hypotension: Comparison Between Healthy Older People and Patients With Rapid Eye Movement Sleep Behavior Disorder 査読有り

    Sumi Yukiyoshi, Nakayama Chikao, Kadotani Hiroshi, Matsuo Masahiro, Ozeki Yuji, Kinoshita Takafumi, Goto Yuki, Kano Manabu, Yamakawa Toshitaka, Hasegawa-Ohira Masako, Ogawa Keiko, Fujiwara Koichi

    FRONTIERS IN NEUROLOGY   11 巻   頁: 567984   2020年11月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.3389/fneur.2020.567984

    Web of Science

    PubMed

  25. Synthesis of Resolvin E3, a Proresolving Lipid Mediator, and Its Deoxy Derivatives: Identification of 18-Deoxy-resolvin E3 as a Potent Anti-Inflammatory Agent 査読有り

    Fukuda Hayato, Ikeda Hiroyuki, Muromoto Ryuta, Hirashima Koki, Ishimura Kohei, Fujiwara Koichi, Aoki-Saito Haruka, Hisada Takeshi, Watanabe Mizuki, Ishihara Jun, Matsuda Tadashi, Shuto Satoshi

    JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY   85 巻 ( 21 ) 頁: 14190 - 14200   2020年11月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/acs.joc.0c01701

    Web of Science

    PubMed

  26. Resolvin E3 reduces profibrotic factor production from macrophages leading to tissue homeostasis 査読有り

    Yatomi Masakiyo, Koga Yasuhiko, Saito Haruka, Sato Makiko, Tsurumaki Hiroaki, Hara Kenichiro, Sunaga Noriaki, Maeno Toshitaka, Ikeda Hiroyuki, Fukuda Hayato, Arai Shouta, Fujiwara Koichi, Shuto Satoshi, Hisada Takeshi

    EUROPEAN RESPIRATORY JOURNAL   56 巻   2020年9月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1183/13993003.congress-2020.558

    Web of Science

  27. 保健医療用人工知能の技術革新と国際競争力向上に資する人材育成に関する研究 査読有り

    奥村 貴史, 安藤 雄一, 福田 敬, 中村 素典, 神谷 達夫, 岡本 悦司, 木村 眞司, 亀田 義人, 藤原 幸一

    医療情報学   40 巻 ( 1 ) 頁: 16 - 17   2020年9月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人 日本医療情報学会  

    <p>1. 研究目的</p><p> 人工知能(AI)技術の医療への応用が期待されている.しかし,米中が熾烈な研究開発競争を進めるなか,わが国における医療用人工知能の研究開発は国際競争力を獲得しているとは言い難い状況にある.その背景として,そもそもの研究開発人材の欠如に加えて,研究プロジェクトを支える人材の欠如により大きな制約を受けている点が懸念される.</p><p> そこで,本研究班は,医療用人工知能の研究開発を支える人材育成を通じて研究分野の発展に寄与することを目的とした.</p>

    DOI: 10.14948/jami.40.16

    CiNii Research

  28. てんかん突然死のリスク評価と予防におけるウェアラブルデバイスの有用性

    宮島 美穂, 山川 俊貴, 藤原 幸一, 前原 健寿

    てんかん研究   38 巻 ( 1 ) 頁: 91 - 97   2020年6月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人 日本てんかん学会  

    <p>てんかん患者の突然死(Sudden unexpected death in epilepsy、SUDEP)は全身性強直間代発作後の呼吸機能・心機能障害に続いて生じ、背景要因として発作間欠期の心拍変動(heart rate variability)の異常などの自律神経機能不全が示唆されている。我々はSUDEPのリスク評価と予防の観点から、シャツ型電極を用いたウェアラブル心拍計による心拍、呼吸計測の実用性を検討中である。今後は体型や体動に応じて心電図誘導を最適化できる多電極シャツとノイズ低減機能を有したトランスミッタの採用も検討している。発作後の呼吸障害の検出にはリング形状のパルスオキシメーターが有用である可能性がある。</p>

    DOI: 10.3805/jjes.38.91

    CiNii Research

  29. Asymmetric Total Synthesis of Neooxazolomycin 査読有り

    Fujiwara Koichi

    JOURNAL OF SYNTHETIC ORGANIC CHEMISTRY JAPAN   78 巻 ( 6 ) 頁: 634 - 636   2020年6月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Web of Science

  30. Design and Synthesis of Benzene Congeners of Resolvin E2, a Proresolving Lipid Mediator, as Its Stable Equivalents 査読有り

    Murakami Yuto, Fukuda Hayato, Muromoto Ryuta, Hirashima Koki, Ishimura Kohei, Fujiwara Koichi, Ishihara Jun, Matsuda Tadashi, Watanabe Mizuki, Shuto Satoshi

    ACS MEDICINAL CHEMISTRY LETTERS   11 巻 ( 4 ) 頁: 479 - 484   2020年4月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/acsmedchemlett.9b00596

    Web of Science

    PubMed

  31. LiNGAMを用いた石炭火力発電所におけるNOx発生の要因解析 査読有り

    斎藤 樹, 藤原 幸一

    人工知能学会全国大会論文集   JSAI2020 巻 ( 0 ) 頁: 4M3GS1303 - 4M3GS1303   2020年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人 人工知能学会  

    <p>石炭は他の化石燃焼に比べ埋蔵量が多く,長期的安定供給が可能であり,日本の電力の約1/4は石炭火力発電によって供給されている.しかし、石炭は産地により性状が異なること,燃料に含まれる窒素分が他の化石燃料に比べ多く,燃焼の際に生じるNOxの発生量が多いなどの問題がある.そのため,NOx排出量は石炭火力発電の操業にあたり,緻密な制御が求められる.NOxの発生量は理論上石炭性状から傾向が把握できるが,実際は燃焼空気や微粉炭ミル運用などの操業条件の影響を受けるためNOx発生量は予測が困難であり,その発生に影響を及ぼす操業因子の特定が求められている.本研究ではNOx発生要因の特定を目的とし,統計的因果探索手法のひとつであるLiNGAMを用いて石炭火力発電所の実運転データを解析した.各プロセス変数とNOx発生量との因果関係をLiNGAMによって推定し,NOx発生量への影響の大きさを計算した.その結果,燃料比や脱硝入口ガス温度など物理化学的見解からも妥当であると考えられる因子が推定された.LiNGAMはNOx発生量に影響を及ぼす操業因子の特定に有用であることが示唆された.</p>

    DOI: 10.11517/pjsai.jsai2020.0_4m3gs1303

    CiNii Research

  32. シンクロスクイージングウェーブレット変換とRUSBoostの融合による睡眠紡錘波検出アルゴリズムの開発 査読有り

    藤原 幸一, 木下 貴文, 角 幸頼, 松尾 雅博, 小川 景子, 加納 学, 角谷 寛

    人工知能学会全国大会論文集   JSAI2020 巻 ( 0 ) 頁: 1M4GS1301 - 1M4GS1301   2020年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人 人工知能学会  

    <p>睡眠紡錘波(スピンドル)は,睡眠医学における重要な脳波(EEG)波形であるが,目視でスピンドルを検出することは専門技師でも労力を要するため,自動化が求められている.これまでスピンドル波形との類似度によるテンプレートマッチングや,機械学習を用いた手法が提案されている.前者は個人ごとに類似度の閾値を調整する必要があり,後者はEEGデータ全体と比較しスピンドルが少ないため,学習データが不均衡となる.そこで本研究では,ウェーブレットシンクロスクイズド変換(SST)とRUSBoostを組み合わせたスピンドル検出方法を提案する.SSTはスピンドル波形の特徴を抽出するのに適した時間周波数解析手法で,RUSBoostは不均衡データに対処するための機械学習手法である.提案するSST-RUSは,RUSBoostによって不均衡データの問題に対応でき,識別に弱分類器の多数決を使用するため閾値調整が必要ない.提案法をオーブンデータを用いて検証したところ,感度77.8%,陽性的中率73.5%を達成した.提案するSST-RUSは技師の目視によるスピンドル検出の負担を軽減できる可能性がある.</p>

    DOI: 10.11517/pjsai.jsai2020.0_1m4gs1301

    CiNii Research

  33. 自己符号化器と心拍変動解析を用いたてんかん発作予知アルゴリズムの大規模臨床データベースによる検証 査読有り

    合田 飛, 藤原 幸一, 宮島 美穂, 山川 俊貴, 加納 学, 前原 健寿

    人工知能学会全国大会論文集   JSAI2020 巻 ( 0 ) 頁: 3Rin461 - 3Rin461   2020年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人 人工知能学会  

    <p>てんかん発作に伴う事故は重傷・死亡につながる危険性があるが,患者が事前にてんかん発作を予知することができれば,身の安全を確保することによって,発作による負傷や事故を防ぐことができる.これまでに我々は,てんかん発作起始前に心拍パターンに変化が見られることに注目し,心拍変動 (HRV) と呼ばれる心拍間隔 (RRI) の揺らぎを自己符号化器 (AE) によってモニタリングし,発作起始前の心拍パターン変化を検出することで,てんかん発作を予知するアルゴリズムを開発した.しかし,これまでの研究ではアルゴリズムの検証は少数の症例に限られていた.そこで,本研究では,計180名の焦点性てんかん患者から得られたHRVデータを用いて,てんかん発作予知アルゴリズムを検証した結果を報告する.発作予知アルゴリズムを適用した結果,感度は77.9%であり,ROC 曲線下面積 (AUC) は 0.91であった.ほとんどの患者で発作予知は有効であったが,一部の患者では偽陽性が多く発生していた.今後はカルテ情報などに基づき,発作予知が有効でなかった患者がどのような特徴を有しているか調査する.</p>

    DOI: 10.11517/pjsai.jsai2020.0_3rin461

    CiNii Research

  34. 心拍変動解析によるサルの薬物誘発性痙攣の予測 査読有り

    久我 和寛, 永田 祥也, 仲山 千佳夫, 尾崎 晴茂, 藤原 幸一

    日本毒性学会学術年会   47.1 巻 ( 0 ) 頁: P-77E - 77E   2020年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:日本毒性学会  

    <p>痙攣は医薬品開発に多大な影響を及ぼす毒性所見のひとつである。非臨床試験において開発化合物の痙攣誘発ポテンシャルが見出された場合、痙攣に対する適切なバイオマーカーがないことから臨床試験における用量設定は保守的にならざるを得ない。近年、ヒトのてんかん発作を心拍変動解析によって高感度に予測できるという研究が報告された(Fujiwara et. al., IEEE trans. biomed. eng. 2016)。心拍は臨床と非臨床のどちらにおいても非拘束無侵襲で取得できることから、薬物起因性の痙攣を心拍変動解析により予測できれば極めて有用なバイオマーカーとなり得る。そこで本研究ではサルにおける薬物起因性痙攣を心拍変動解析によって予測可能であるかを検討した。4匹のテレメトリー埋植雄性カニクイザルに、痙攣誘発用量付近のpicrotoxin(PTX)及びpenthylentetrazole(PTZ)、並びに痙攣誘発用量の1/10未満で催吐用量のpilocarpine(PILO)を各化合物それぞれ3用量投与し、心電図を24時間連続記録した。化合物投与前の馴化投与日のデータを教師データとし、多変量統計的プロセス管理により各投与後3時間の心拍変動を解析した結果、PTXでは痙攣誘発用量の1/3から、PTZでは1/4から異常検知アラームの発生回数及び持続時間の上昇傾向がみとめられた。一方でPILOでは異常検知アラームの発生回数及び持続時間に変化はみとめられなかった。いずれの化合物においても高用量では投与後頻回の嘔吐がみられたが、PILOの催吐用量でも異常検知アラームの発生回数及び持続時間に変化がみられないことから、嘔吐はアラームの発生に影響を及ぼさないと考えられた。以上より心拍変動解析が薬物誘発性痙攣の予測マーカーとして有用である可能性が示唆された。</p>

    DOI: 10.14869/toxpt.47.1.0_p-77e

    CiNii Research

  35. 心拍変動解析と多変量統計的プロセス管理による熱中症検知モデルの開発 査読有り

    太田 鴻志, 藤原 幸一, 稲津 尚, 山川 俊貴, 久保 孝富

    人工知能学会全国大会論文集   JSAI2020 巻 ( 0 ) 頁: 1C5GS1301 - 1C5GS1301   2020年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人 人工知能学会  

    <p>熱中症は暑熱環境における身体適応の障害によって起こる状態の総称である.毎年注意喚起がされている反面,多数の人が熱中症により救急搬送されており,個人に対し症状が悪化する前に適切な休息などを促すことができれば,搬送者数を減らすことができると考える.熱による身体負荷が心拍変動(HRV)に影響を与えることが分かっているため,HRVをモニタすることで熱中症発症を検知できると考えられる.しかし,熱中症はいつどこで発症するかわからないため,熱中症発症前後のHRVデータを集めるのは困難という問題があった.本研究では,熱中症検知モデル構築に熱中症発症時HRVデータを必要とせず,健常時データのみから異常検知モデルを構築できる多変量統計的プロセス管理(MSPC)を用いて,熱中症検知モデルを開発した.2018年から2019年にかけて,製鉄所の中でも暑熱環境で勤務する作業員30名より合計1024時間のHRVデータを収集し,自己申告による熱中症症状は軽微なものを含めて合計47回報告された.熱中症検知モデルを構築した結果,その性能はAUC=0.98であった.本研究では,HRVを用いた熱中症検知の可能性を示した.</p>

    DOI: 10.11517/pjsai.jsai2020.0_1c5gs1301

    CiNii Research

  36. BExSAMに基づく健診データからの非アルコール性脂肪性肝疾患の発症要因解明 査読有り

    大内 康平, 藤原 幸一, 西大路 賢一, 加納 学

    人工知能学会全国大会論文集   JSAI2020 巻 ( 0 ) 頁: 4Rin158 - 4Rin158   2020年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人 人工知能学会  

    <p>非アルコール性脂肪性肝疾患(NAFLD)は,明らかな飲酒歴が無いにも関わらずアルコール性肝障害に類似した脂肪性肝障害があらわれる疾患である.NAFLD発症要因の特定について多くの研究が行われているが,健診データの検査項目間の因果関係に着目した研究は多くない.NAFLD発症について健診データ用いた因果推論を行った研究があるが,解析対象とする要因は連続変数のみに限定されていた.NAFLDの正確な発症要因の解明には,たとえば飲酒や喫煙の有無など離散尺度で表される要因についても解析が必要である.本研究では,先行研究では扱われなかった離散尺度である要因を対象とする.対象の健診データでは,離散尺度である検査項目の大半が二値であるため,本研究では少数の二値変数間の因果関係の推定を行うBExSAMを拡張し,多数の二値変数間の因果関係を推定できる手法を提案する.人工データを用いた検証では,変数の数が多くなった場合でも既存手法と同等の推定精度であることを示した.さらに,提案手法を健診データに適用した結果,男女ともにいびきの有無や降圧薬,血糖降下剤の服用がNAFLDの発症に影響することが示唆された.</p>

    DOI: 10.11517/pjsai.jsai2020.0_4rin158

    CiNii Research

  37. Evaluating Mental State of Drivers in Automated Driving Using Heart Rate Variability towards Feasible Request-to-Intervene 査読有り

    Garcia Felan Carlo, Kubo Takatomi, Chang Chao-Ling, Hisada Masafumi, Bando Takashi, Kato Midori, Mori Masataka, Takenaka Kazuhito, Yamakawa Toshitaka, Fujiwara Koichi, Ikeda Kazushi

    2020 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON SYSTEMS, MAN, AND CYBERNETICS (SMC)     頁: 3454 - 3459   2020年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Web of Science

  38. 心拍変動解析とオートエンコーダによるてんかん発作予知アルゴリズムの開発 査読有り

    藤原 幸一, 坂根 史弥, 宮島 美穂, 山川 俊貴, 前原 健寿

    人工知能学会全国大会論文集   JSAI2019 巻 ( 0 ) 頁: 2N4J1303 - 2N4J1303   2019年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人 人工知能学会  

    <p>てんかんとは,大脳ニューロンの過剰な放電に由来する反復性の発作を特徴とする慢性の脳疾患であるが,発作による怪我や事故を避けるために発作起始を予知できることが望まれる.心電図(ECG)のRR間隔(RRI)の変動は,心拍変動(HRV)と呼ばれる自律神経機能を反映する生理現象であり,かねてより発作周辺期におけるHRV変化が報告されている.そこで本研究では, HRV解析と異常検出技術を組み合わせててんかん発作予測アルゴリズムを開発した.異常検出技術として,ニューラルネットワークの一種である自己符号化器を採用した.焦点性てんかん患者66人から収集した臨床データへ適用したところ,平均的な性能は感度75.3%,誤検出率は約2.49回/hであったが,これは以前の報告よりも性能が悪化している.しかしながら,提案アルゴリズムは大多数の患者において有効であった一方で,特定の少数の患者では発作が予知できていないことがわかった.今後の臨床応用のためには,てんかん発作予知アルゴリズムの適応可能な患者群の同定が求められる.</p>

    DOI: 10.11517/pjsai.jsai2019.0_2n4j1303

    CiNii Research

  39. Denoising autoencoderに基づく心房期外収縮を含むRR間隔データ補正 査読有り

    宮谷 将太, 藤原 幸一, 加納 学

    人工知能学会全国大会論文集   JSAI2019 巻 ( 0 ) 頁: 2N3J1301 - 2N3J1301   2019年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人 人工知能学会  

    <p>①目的 心電図 (ECG)におけるRR感覚(RRI)が時間的に変動する現象を心拍変動(HRV)と呼ぶ.HRVは自律神経活動を反映するため,HRV解析は様々なヘルスモニタリングシステムに用いられている.しかし,不整脈を含むECGデータを使用すると,HRV指標が大きく変化し,ヘルスモニタリングシステムの性能が大きく低下してしまう.そこで,本研究では健常者にも起こりうる珍しくない不整脈である心房期外収縮(PAC)に着目し,HRV解析におけるPACの影響を低減することを目指す. ②結果 PACを含むRRIデータの補正にはdenoising autoencoder(DAE)に基づく手法を用いる.この手法をDAE-based RRI modification(DAE-RM)と呼ぶ.RRIデータに人工的にPACを模したアーチファクトを混入させ,DAE-RMの性能を評価したところ,PACを含むPAC-RRIの平均二乗誤差の値は27.4%減少したことから,DAE-RMがPAC-RRIを適切に補正していることが示された.提案手法がHRV解析を用いた正確なヘルスモニタリングシステムの実現に寄与する可能性が示された.</p>

    DOI: 10.11517/pjsai.jsai2019.0_2n3j1301

    CiNii Research

  40. 心拍変動解析とAI/IoTを活用したてんかん発作予知技術の開発 査読有り

    藤原 幸一, 宮島 美穂, 山川 俊貴

    生体医工学   Annual57 巻 ( Abstract ) 頁: S218_1 - S218_1   2019年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:公益社団法人 日本生体医工学会  

    <p>てんかん発作に伴う事故はしばしば重傷や死亡につながる場合があるが,患者が数十秒前に発作を予知できれば事故や怪我の防止につながる.脳波を用いたてんかん発作予知の研究が行われているが,脳波計を日常生活で用いることは現実的ではない.てんかん発作起始前には,患者の心拍に変化が現れることが知られており,患者の心拍変動(HRV)を監視することでてんかん発作を知できる可能性がある.我々はこれまでにHRVを用いたてんかん発作予知AIを開発した.開発したAIでは,てんかん患者心拍データからHRV解析によっていくつかの特徴量を抽出し,抽出した特徴量を入力としててんかん発作を予知する.本研究では異常検出手法を用いてAIを開発した.HRVはウェアラブルデバイスを用いることで容易に測定できるため,発作予知AIと組み合わせることで.てんかん発作予知システムを構築した.本研究は2017年8月より,AMED先端計測プログラムに採択され,医療機器としての実用化を目指している.現在,てんかん発作予知システムの実用化に向け,臨床データ収集の継続とAIの精度向上,ウェアラブルデバイス開発を行っており,本発表では現在の開発状況および今後の見通しを述べる.</p>

    DOI: 10.11239/jsmbe.annual57.s218_1

    CiNii Research

  41. てんかんを取り巻く社会の動向 てんかん発作検知・予知に関する最近の研究動向

    宮島 美穂, 藤原 幸一, 山川 俊貴

    クリニシアン   66(5-6) 巻   頁: 440 - 445   2019年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    CiNii Research

  42. てんかん発作検知・予知に関する最新の研究動向 査読有り

    藤原 幸一, 山川 俊貴

    クリニシアン   Vol.66, No.637 巻   頁: 157 - 153   2019年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    CiNii Research

  43. Development of a Sleep Apnea Detection Algorithm Using Long Short-Term Memory and Heart Rate Variability 査読有り

    Iwasaki Ayako, Nakayama Chikao, Fujiwara Koichi, Sumi Yukiyoshi, Matsuo Masahiro, Kano Manabu, Kadotani Hiroshi

    2019 41ST ANNUAL INTERNATIONAL CONFERENCE OF THE IEEE ENGINEERING IN MEDICINE AND BIOLOGY SOCIETY (EMBC)     頁: 3964 - 3967   2019年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Web of Science

  44. A new infarction detection method based on heart rate variability in rat middle cerebral artery occlusion model 査読有り

    Kodata Tomonobu, Kamata Keisuke, Fujiwara Koichi, Kano Manabu, Yamakawa Toshiki, Yuki Ichiro, Murayama Yuichi

    2017 39TH ANNUAL INTERNATIONAL CONFERENCE OF THE IEEE ENGINEERING IN MEDICINE AND BIOLOGY SOCIETY (EMBC)     頁: 3061 - 3064   2017年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Web of Science

  45. Design of Focal Brain Cooling System for Suppressing Epileptic Seizures 査読有り

    Hata Kei, Fujiwara Koichi, Kano Manabu, Inoue Takao, Nomura Sadahiro, Imoto Hirochika, Suzuki Michiyasu

    2017 39TH ANNUAL INTERNATIONAL CONFERENCE OF THE IEEE ENGINEERING IN MEDICINE AND BIOLOGY SOCIETY (EMBC)     頁: 283 - 286   2017年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Web of Science

  46. 心拍変動解析技術を用いたドライバモニタリング技術 査読有り

    藤原 幸一

    車載テクノロジー   4 巻   頁: 9 - 15   2017年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    CiNii Research

  47. Effects of pleasant sound on overnight sleep condition: A crossover randomized study 査読有り

    Shota Saeda, Koichi Fujiwara, Takafumi Kinoshita, Yukiyoshi Sumi, Masahiro Matsuo, Kiyoshi Yamaki, Takahiro Kawashima, Hiroshi Kadotani

    Frontiers in Sleep   1 巻   2022年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Frontiers Media SA  

    It is desirable to improve sleep quality since poor sleep results in decreases in work productivity and increases in risks of lifestyle-related diseases. Sleep spindles in sleep EEG are waveforms that characterize non-REM sleep Stage 2 (Stage N2). Music therapy has been adopted as a non-pharmacological therapy for sleep quality improvement; however, few studies mention the relationship between music during sleep and spindles. We conducted a crossover randomized study to investigate music's effects on spindles and sleep parameters. Polysomnography (PSG) was performed on 12 adult males with sleep difficulties over three nights, during which they were exposed to three different acoustic environments–silent, white noise, and pleasant sounds–throughout the night, in a crossover randomized setting. Half of the participants with large WASO were defined as the sleep maintenance difficulty group. We investigated whether pleasant sounds shortened sleep onset latency (SOL) and increased the number of spindles (SN) and spindle density (SD) compared to white noise, using silent as the reference. The spindles were detected using the previously reported automatic spindle detection algorithm. After one patient was excluded due to data corruption, a total of 11 participants, including the sleep maintenance difficulty group (n = 5), were analyzed. For all participants, SOL was not significantly shorter with pleasant sound than with white noise (p = 0.683); for the sleep maintenance difficulty group, SOL tended to be shorter with pleasant sound than with white noise (p = 0.060). Compared to white noise, the SN increased in pleasant sound for 7 of 11 (4 of 5 in the sleep maintenance difficulty group), and SD increased for 5 of 11 (3 of 5 in the sleep maintenance difficulty group). The results suggest that all-night background sound exposure may affect SN and SD. Future research should investigate whether background sound exposure reduces sleep-related distress, achieves sound sleep, or improves daytime psychomotor function.

    DOI: 10.3389/frsle.2022.986333

  48. Interactive system for optimal position selection of a patch-type R–R interval telemeter 招待有り 査読有り

    Aoi Noguchi, Tomoyuki Takano, Koichi Fujiwara, Miho Miyajima, Toshitaka Yamakawa

    Artificial Life and Robotics     2022年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Science and Business Media LLC  

    DOI: 10.1007/s10015-022-00815-1

    その他リンク: https://link.springer.com/article/10.1007/s10015-022-00815-1/fulltext.html

  49. Wearable sensor device-based detection of decreased heart rate variability in Parkinson's disease 査読有り 国際誌

    Suzuki Masashi, Nakamura Tomohiko, Hirayama Masaaki, Ueda Masamichi, Hatanaka Mai, Harada Yumiko, Nakatochi Masahiro, Nakatsubo Daisuke, Maesawa Satoshi, Saito Ryuta, Fujiwara Koichi, Katsuno Masahisa

    JOURNAL OF NEURAL TRANSMISSION   129 巻 ( 10 ) 頁: 1299 - 1306   2022年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1007/s00702-022-02528-y

    Web of Science

    PubMed

  50. R-R interval-based sleep apnea screening by a recurrent neural network in a large clinical polysomnography dataset 査読有り

    Iwasaki Ayako, Fujiwara Koichi, Nakayama Chikao, Sumi Yukiyoshi, Kano Manabu, Nagamoto Tetsuharu, Kadotani Hiroshi

    CLINICAL NEUROPHYSIOLOGY   139 巻   頁: 80 - 89   2022年4月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.clinph.2022.04.012

    Web of Science

    PubMed

  51. Medical checkup data analysis method based on LiNGAM and its application to nonalcoholic fatty liver disease 査読有り 国際誌

    Uchida Tsuyoshi, Fujiwara Koichi, Nishioji Kenichi, Kobayashi Masao, Kano Manabu, Seko Yuya, Yamaguchi Kanji, Itoh Yoshito, Kadotani Hiroshi

    ARTIFICIAL INTELLIGENCE IN MEDICINE   128 巻   頁: 102310 - 102310   2022年4月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.artmed.2022.102310

    Web of Science

    PubMed

  52. 埋込サイボーグ技術の社会実装に係る技術・ 社会的課題 招待有り

    藤原幸一, 藤田卓仙, 山川俊貴, 久保孝富, 日永田智絵, 桐山瑶子, 川島浩誉, 川治徹真, 野田隼人, 田畑淳

    人工知能   36 巻 ( 6 ) 頁: 674 - 683   2021年11月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  53. 埋込サイボーグ技術の社会実装に係る技術・ 社会的課題 招待有り

    藤原幸一, 藤田卓仙, 山川俊貴, 久保孝富, 日永田智絵, 桐山瑶子, 川島浩誉, 川治徹真, 野田隼人, 田畑淳

    人工知能   36 巻 ( 6 ) 頁: 674 - 683   2021年11月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    J-GLOBAL

  54. Prediction of GABA receptor antagonist-induced convulsion in cynomolgus monkeys by combining machine learning and heart rate variability analysis 査読有り

    Shoya Nagata, Koichi Fujiwara, Kazuhiro Kuga, HarushigeOzaki

    Journal of Pharmacological and Toxicological Methods   112 巻   頁: 107127   2021年10月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  55. 睡眠脳波に基づく日中の疲労と眠気の鑑別に関する調査 査読有り

    藤原 幸一, 後藤 有貴, 角 幸頼, 加納 学, 角谷 寛

    日本睡眠学会定期学術集会プログラム・抄録集   46回 巻   頁: 211 - 211   2021年9月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:(一社)日本睡眠学会  

  56. SST-RUSを用いた睡眠脳波解析による異なる音環境下でのスピンドル出現の評価 査読有り

    小枝 正汰, 藤原 幸一, 木下 貴文, 角 幸頼, 角谷 寛, 山木 清志, 森島 守人, 川嶋 隆宏

    日本睡眠学会定期学術集会プログラム・抄録集   46回 巻   頁: 214 - 214   2021年9月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:(一社)日本睡眠学会  

  57. SST-RUSを用いた睡眠脳波解析による異なる音環境下でのスピンドル出現の評価 査読有り

    小枝 正汰, 藤原 幸一, 木下 貴文, 角 幸頼, 角谷 寛, 山木 清志, 森島 守人, 川嶋 隆宏

    日本睡眠学会定期学術集会プログラム・抄録集   46回 巻   頁: 214 - 214   2021年9月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:(一社)日本睡眠学会  

  58. 畳み込みニューラルネットワークを用いた睡眠時無呼吸症候群スクリーニング 査読有り

    王 歩雲, 岩崎 絢子, 藤原 幸一, 永元 哲治, 角 幸頼, 加納 学, 井関 邦敏, 名嘉村 博, 角谷 寛

    日本睡眠学会定期学術集会プログラム・抄録集   46回 巻   頁: 221 - 221   2021年9月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:(一社)日本睡眠学会  

  59. 畳み込みニューラルネットワークを用いた睡眠時無呼吸症候群スクリーニング 査読有り

    王 歩雲, 岩崎 絢子, 藤原 幸一, 永元 哲治, 角 幸頼, 加納 学, 井関 邦敏, 名嘉村 博, 角谷 寛

    日本睡眠学会定期学術集会プログラム・抄録集   46回 巻   頁: 221 - 221   2021年9月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:(一社)日本睡眠学会  

  60. 睡眠脳波に基づく日中の疲労と眠気の鑑別に関する調査 査読有り

    藤原 幸一, 後藤 有貴, 角 幸頼, 加納 学, 角谷 寛

    日本睡眠学会定期学術集会プログラム・抄録集   46回 巻   頁: 211 - 211   2021年9月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:(一社)日本睡眠学会  

  61. Autoencoder-Based Extrasystole Detection and Modification of RRI Data for Precise Heart Rate Variability Analysis 査読有り

    Fujiwara Koichi, Miyatani Shota, Goda Asuka, Miyajima Miho, Sasano Tetsuo, Kano Manabu

    SENSORS   21 巻 ( 9 ) 頁: 3235 - 3235   2021年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.3390/s21093235

    Web of Science

    Scopus

    PubMed

  62. Sympathetic hyperactivity, hypertension, and tachycardia induced by stimulation of the ponto-medullary junction in humans 査読有り

    T. Hamasaki, T. Yamakawa, K. Fujiwara, H. Harashima, K. Nakamura, Y. Ikuta, T. Yamamoto, Y. Hasegawa, T. Takezaki, A. Mukasa

    Clinical Neurophysiology     2021年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  63. Work habit-related sleep debt; insights from factor identification analysis of actigraphy data 招待有り 査読有り 国際誌

    Yuki Goto, Koichi Fujiwara, Yukiyoshi Sumi, Masahiro Matsuo, Manabu Kano, Hiroshi Kadotani

    Frontiers in Public Health   10 巻   頁: 630640 - 630640   2021年2月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.3389/fpubh.2021.630640

    Web of Science

    PubMed

  64. Screening of sleep apnea based on heart rate variability and long short-term memory 査読有り 国際誌

    Iwasaki Ayako, Nakayama Chikao, Fujiwara Koichi, Sumi Yukiyoshi, Matsuo Masahiro, Kano Manabu, Kadotani Hiroshi

    SLEEP AND BREATHING   25 巻 ( 4 ) 頁: 1821 - 1829   2021年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1007/s11325-020-02249-0

    Web of Science

    PubMed

    その他リンク: http://link.springer.com/article/10.1007/s11325-020-02249-0/fulltext.html

  65. Development of Game-Like System Using Active Behavior Input for Wakefulness-Keeping Support in Driving 査読有り

    Ibe Tatsuro, Fujiwara Koichi, Hiraoka Toshihiro, Abe Erika, Yamakawa Toshitaka

    IEEE TRANSACTIONS ON INTELLIGENT VEHICLES   6 巻 ( 2 ) 頁: 323 - 332   2021年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1109/TIV.2020.3029260

    Web of Science

  66. Preliminary Study Using Autoencoder for Early Detection of Heat Illness from Heart Rate Variability Obtained with Wearable Device. 査読有り

    Nao Inatsu, Aoi Noguchi, Koshi Ota, Koichi Fujiwara, Takatomi Kubo, Toshitaka Yamakawa

    APSIPA ASC     頁: 1348 - 1352   2021年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    その他リンク: https://dblp.uni-trier.de/rec/conf/apsipa/2021

  67. Auditory Feedback of False Heart Rate for Video Game Experience Improvement 査読有り 国際誌

    Sayaka Ogawa, Koichi Fujiwara, Manabu Kano

    IEEE Transactions on Affective Computing     頁: 1 - 1   2020年11月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)  

    Changes in emotions affect our physiological responses, and perhaps vice versa. We investigate a new game interaction system that uses false heart rate (fHR) feedback to improve the player experience (PX). The fHR feedback presents false HR information to players so that they perceive changes in the presented HR as being a result of alteration in PX. We introduced auditory fHR feedback into game interaction and investigated its effects through an experiment. Participants repeated gameplay of an action game while hearing heartbeat-like sounds and answered questionnaires regarding PX. Some participants heard the heartbeat-like sounds synchronized with their actual HR, whereas others heard the heartbeat-like sounds whose tempo became gradually faster or slower than their actual HR. The results indicated that an accelerating fHR feedback pattern with +5 bpm/min was appropriate for improving PX; participants were able to maintain their motivation to continue the game. The experiment also indicated that it is necessary for participants to perceive the presented heartbeat-like sounds as reflecting their actual HR. Participants did not maintain their motivation when they were told that the presented sounds were not correlated with their actual HR. The present work provides new principles for video game interaction design based on physiological measurements.

    DOI: 10.1109/taffc.2020.3039874

    Scopus

  68. Optimal Design of Neuroprotective Focal Brain Cooling Device Using Surrogate Model Approach 査読有り 国際誌

    Takuto Abe, Koichi Fujiwara, Takao Inoue, Takatomi Kubo, Toshitaka Yamakawa, Sadahiro Nomura, Michiyasu Suzuki, Manabu Kano

    IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics   2 巻 ( 4 ) 頁: 681 - 691   2020年11月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)  

    DOI: 10.1109/tmrb.2020.3020687

  69. Resting Heart Rate Variability Is Associated With Subsequent Orthostatic Hypotension: Comparison Between Healthy Older People and Patients With Rapid Eye Movement Sleep Behavior Disorder 査読有り 国際誌

    Y. Sumi, C. Nakayama, H. Kadotani, M. Matsuo, Y. Ozeki, T. Kinoshita, Y. Goto, M. Kano, T. Yamakawa, M. Ohira, K. Ogawa, K. Fujiwara

    Frontiers in Neurology   11 巻   頁: 567984   2020年11月

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    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.3389/fpubh.2020.00178

  70. レム睡眠行動障害研究の進歩 レム睡眠行動障害の自律神経障害 査読有り

    角 幸頼, 松尾 雅博, 尾関 祐二, 仲山 千佳夫, 藤原 幸一, 角谷 寛

    臨床神経生理学   48 巻 ( 5 ) 頁: 401 - 401   2020年10月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:(一社)日本臨床神経生理学会  

  71. レム睡眠行動障害研究の進歩 レム睡眠行動障害の自律神経障害 査読有り

    角 幸頼, 松尾 雅博, 尾関 祐二, 仲山 千佳夫, 藤原 幸一, 角谷 寛

    臨床神経生理学   48 巻 ( 5 ) 頁: 401 - 401   2020年10月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:(一社)日本臨床神経生理学会  

  72. Wearable Epileptic Seizure Prediction System with Machine-Learning-Based Anomaly Detection of Heart Rate Variability 査読有り 国際誌

    Yamakawa Toshitaka, Miyajima Miho, Fujiwara Koichi, Kano Manabu, Suzuki Yoko, Watanabe Yutaka, Watanabe Satsuki, Hoshida Tohru, Inaji Motoki, Maehara Taketoshi

    SENSORS   20 巻 ( 14 ) 頁: 3987 - 3987   2020年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.3390/s20143987

    Web of Science

    PubMed

  73. Over- and Under-sampling Approach for Extremely Imbalanced and Small Minority Data Problem in Health Record Analysis 招待有り 査読有り 国際誌

    Koichi Fujiwara, Yukun Huang, Kentaro Hori, Kenichi Nishioji, Masao Kobayashi, Mai Kamaguchi, Manabu Kano

    Frontiers in Public Health   8 巻   頁: 178   2020年5月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    © Copyright © 2020 Fujiwara, Huang, Hori, Nishioji, Kobayashi, Kamaguchi and Kano. A considerable amount of health record (HR) data has been stored due to recent advances in the digitalization of medical systems. However, it is not always easy to analyze HR data, particularly when the number of persons with a target disease is too small in comparison with the population. This situation is called the imbalanced data problem. Over-sampling and under-sampling are two approaches for redressing an imbalance between minority and majority examples, which can be combined into ensemble algorithms. However, these approaches do not function when the absolute number of minority examples is small, which is called the extremely imbalanced and small minority (EISM) data problem. The present work proposes a new algorithm called boosting combined with heuristic under-sampling and distribution-based sampling (HUSDOS-Boost) to solve the EISM data problem. To make an artificially balanced dataset from the original imbalanced datasets, HUSDOS-Boost uses both under-sampling and over-sampling to eliminate redundant majority examples based on prior boosting results and to generate artificial minority examples by following the minority class distribution. The performance and characteristics of HUSDOS-Boost were evaluated through application to eight imbalanced datasets. In addition, the algorithm was applied to original clinical HR data to detect patients with stomach cancer. These results showed that HUSDOS-Boost outperformed current imbalanced data handling methods, particularly when the data are EISM. Thus, the proposed HUSDOS-Boost is a useful methodology of HR data analysis.

    DOI: 10.3389/fpubh.2020.00178

    Scopus

  74. Regression and independence based variable importance measure 査読有り 国際誌

    Zhang Xinmin, Wada Takuya, Fujiwara Koichi, Kano Manabu

    COMPUTERS & CHEMICAL ENGINEERING   135 巻 ( 6 ) 頁: 106757   2020年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.compchemeng.2020.106757

    Web of Science

    Scopus

  75. Sleep Spindle Detection Using RUSBoost and Synchrosqueezed Wavelet Transform 査読有り 国際誌

    Kinoshita Takafumi, Fujiwara Koichi, Kano Manabu, Ogawa Keiko, Sumi Yukiyoshi, Matsuo Masahiro, Kadotani Hiroshi

    IEEE TRANSACTIONS ON NEURAL SYSTEMS AND REHABILITATION ENGINEERING   28 巻 ( 2 ) 頁: 390 - 398   2020年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1109/TNSRE.2020.2964597

    Web of Science

    PubMed

  76. 心拍変動を用いた運動中のイヌの情動評価の試み 査読有り 国際誌

    村山 未来, 永澤 美保, 片山 真希, 池田 和司, 久保 孝富, 山川 俊貴, 藤原 幸一, 菊水 健史

    動物心理学研究   70 巻 ( 1 ) 頁: 15 - 18   2020年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:日本動物心理学会  

    <p>Heart rate variability (HRV) is a physical and noninvasive index of the autonomic nervous system and has been used in a wide range of fields such as human medicine, veterinary and animal behavior. Measuring devices have been improved miniaturization and light-weighting and they make it possible to measure a dog's electrocardiogram (ECG) under a free moving condition. HRV has been known as an index not only of physical activity but also to evaluate an animal's emotional status. One concern is a difficulty in dissociating physical activity and emotional status in HRV parameters. In this study, we examined how the physical activity component and the emotional component affect in HRV. We measured HRV and acceleration of the dogs under two conditions, the physical activity (motion) condition and the reward condition where food treats were emotional stimuli and under the motion condition. As a result, a dog's HRV values were linearly regressed on the acceleration data. SDNN (Standard Deviation of NN intervals) affected by the composite acceleration in reward condition while rMSSD (root Mean Square of Successive Differences) affected in motion condition. These suggested that the physical activity and HRV indices distribute on regression lines and emotional stimuli influences each HRV indices differently.</p>

    DOI: 10.2502/janip.70.1.1

  77. Obstructive sleep apnea screening by heart rate variability-based apnea/normal respiration discriminant model 査読有り 国際誌

    Nakayama Chikao, Fujiwara Koichi, Sumi Yukiyoshi, Matsuo Masahiro, Kano Manabu, Kadotani Hiroshi

    PHYSIOLOGICAL MEASUREMENT   40 巻 ( 12 ) 頁: 125001 - 125001   2019年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1088/1361-6579/ab57be

    Web of Science

    PubMed

  78. てんかん患者におけるウェアラブル自律神経機能モニタリングの試み てんかん突然死のリスク評価を目指し 国際誌

    宮島 美穂, 山川 俊貴, 藤原 幸一, 関 拓哉, 稲次 基希, 橋本 聡華, 岩崎 真樹, 長綱 敏和, 藤井 正美, 山本 信二, 加納 学, 前原 健寿

    てんかん研究   37 巻 ( 2 ) 頁: 541 - 541   2019年9月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:(一社)日本てんかん学会  

  79. Emotional Contagion From Humans to Dogs Is Facilitated by Duration of Ownership 招待有り 査読有り

    M. Katayama, T. Kubo, T. Yamakawa, K. Fujiwara, K. Nomoto, K. Ikeda, K. Mogi, M. Nagasawa and T. Kikusui

    Frontiers in Psychology   10 巻   頁: 1678   2019年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: https://doi.org/10.3389/fpsyg.2019.01678

  80. Emotional Contagion From Humans to Dogs Is Facilitated by Duration of Ownership 査読有り 国際誌

    M. Katayama, T. Kubo, T. Yamakawa, K. Fujiwara, K. Nomoto, K. Ikeda, K. Mogi, M. Nagasawa, T. Kikusui

    Frontiers in Psychology   10 巻   頁: 1678 - 1678   2019年7月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.3389/fpsyg.2019.01678

    Web of Science

    PubMed

  81. Heart Rate Variability-Based Driver Drowsiness Detection and Its Validation With EEG 査読有り 国際誌

    Fujiwara Koichi, Abe Erika, Kamata Keisuke, Nakayama Chikao, Suzuki Yoko, Yamakawa Toshitaka, Hiraoka Toshihiro, Kano Manabu, Sumi Yukiyoshi, Masuda Fumi, Matsuo Masahiro, Kadotani Hiroshi

    IEEE TRANSACTIONS ON BIOMEDICAL ENGINEERING   66 巻 ( 6 ) 頁: 1769 - 1778   2019年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1109/TBME.2018.2879346

    Web of Science

    PubMed

  82. てんかん発作検知・予知に関する最新の研究動向 査読有り 国際誌

    宮島 美穂, 藤原 幸一, 山川 俊貴

    クリニシアン   66 巻 ( 637 ) 頁: 40 - 45   2019年5月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  83. The Translation Inhibitor Rocaglamide Targets a Bimolecular Cavity between eIF4A and Polypurine RNA. 査読有り

    Iwasaki S, Iwasaki W, Takahashi M, Sakamoto A, Watanabe C, Shichino Y, Floor SN, Fujiwara K, Mito M, Dodo K, Sodeoka M, Imataka H, Honma T, Fukuzawa K, Ito T, Ingolia NT

    Molecular cell   73 巻 ( 4 ) 頁: 738 - 748.e9   2019年2月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.molcel.2018.11.026

    PubMed

  84. Epileptic Seizure Suppression by Focal Brain Cooling with Recirculating Coolant Cooling System: Modeling and Simulation 査読有り

    IEEE Transactions on Neural Systems & Rehabilitation Engineering   27 巻 ( 2 ) 頁: 162-171   2019年2月

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  85. Epileptic Seizure Suppression by Focal Brain Cooling With Recirculating Coolant Cooling System: Modeling and Simulation 査読有り 国際誌

    Hata Kei, Fujiwara Koichi, Inoue Takao, Abe Takuto, Kubo Takatomi, Yamakawa Toshitaka, Nomura Sadahiro, Imoto Hirochika, Suzuki Michiyasu, Kano Manabu

    IEEE TRANSACTIONS ON NEURAL SYSTEMS AND REHABILITATION ENGINEERING   27 巻 ( 2 ) 頁: 162 - 171   2019年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1109/TNSRE.2019.2891090

    Web of Science

    Scopus

    PubMed

  86. 長期短期記憶と心拍変動に基づく睡眠時無呼吸症候群のスクリーニング

    岩崎 絢子, 仲山 千佳夫, 藤原 幸一, 角 幸頼, 松尾 雅博, 加納 学, 角谷 寛

    人工知能学会全国大会論文集   2019 巻 ( 0 ) 頁: 1H4J1303-1H4J1303   2019年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    <p>睡眠時無呼吸症候群 (SAS) は, 睡眠中に呼吸の停止あるいは呼吸量の減少が頻回に起こる疾患であり, 日中の眠気などの症状を引き起こすほか, 心血管系の合併症のリスクを高める. しかし, 自覚症状に乏しいケースも存在することから, 診断および治療に至っていない患者が多く存在すると考えられている. SAS の診断には終夜睡眠ポリグラフ検査 (PSG) が用いられるが, PSG を実施できる施設が少ないことが問題となっていた. そこで本研究では, 心拍変動解析と長期短期記憶を組み合わせた簡便なスクリーニング手法を提案する. SAS 患者および健常者計 59 名のデータに対して提案法を適用したところ, 感度 100%, 特異度 100% で SAS のスクリーニングが可能であることが判明した.</p>

    DOI: 10.11517/pjsai.JSAI2019.0_1H4J1303

  87. Missing RRI Interpolation Algorithm based on Locally Weighted Partial Least Squares for Precise Heart Rate Variability Analysis 査読有り 国際誌

    Kamata Keisuke, Fujiwara Koichi, Kinoshita Takafumi, Kano Manabu

    SENSORS   18 巻 ( 11 ) 頁: 3870   2018年11月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.3390/s18113870

    Web of Science

    Scopus

    PubMed

  88. Is hemifacial spasm affected by changes in the heart rate? A study using heart rate variability analysis 査読有り 国際誌

    Hamasaki Tadashi, Morioka Motohiro, Fujiwara Koichi, Nakayama Chikao, Harada Miho, Sakata Kiyohiko, Hasegawa Yu, Yamakawa Toshitaka, Yamada Kazumichi, Mukasa Akitake

    CLINICAL NEUROPHYSIOLOGY   129 巻 ( 10 ) 頁: 2205 - 2214   2018年10月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.clinph.2018.07.003

    Web of Science

    PubMed

  89. Deniosing Autoencoder-based Modification of RRI data with Premature Ventricular Contraction for Precise Heart Rate Variability Analysis. 査読有り

    Miyatani S, Fujiwara K, Kano M

    Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference   2018 巻   頁: 5018 - 5021   2018年7月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1109/EMBC.2018.8513218

    PubMed

  90. Ischemic Stroke Detection by Analyzing Heart Rate Variability in Rat Middle Cerebral Artery Occlusion Model 査読有り 国際誌

    Kodama Tomonobu, Kamata Keisuke, Fujiwara Koichi, Kano Manabu, Yamakawa Toshitaka, Yuki Ichiro, Murayama Yuichi

    IEEE TRANSACTIONS ON NEURAL SYSTEMS AND REHABILITATION ENGINEERING   26 巻 ( 6 ) 頁: 1152 - 1160   2018年6月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1109/TNSRE.2018.2834554

    Web of Science

    Scopus

    PubMed

  91. Conjugate Addition to Acylketene Acetals Derived from 1,8-Dihydroxynaphthalene and Its Application To Synthesize the Proposed Structure of Spiropreussione A. 査読有り

    Tsukamoto H, Nomura Y, Fujiwara K, Hanada S, Doi T

    Organic letters   20 巻 ( 10 ) 頁: 3140 - 3143   2018年5月

     詳細を見る

    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/acs.orglett.8b01259

    PubMed

  92. Nearest Correlation-Based Input Variable Weighting for Soft-Sensor Design 査読有り 国際誌

    Fujiwara Koichi, Kano Manabu

    FRONTIERS IN CHEMISTRY   6 巻 ( MAY ) 頁: 171   2018年5月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.3389/fchem.2018.00171

    Web of Science

    Scopus

    PubMed

  93. Nearest Correlation-Based Input Variable Weighting for Soft-sensor Design, Frontiers in Chemistry 査読有り 国際誌

    K. Fujiwara, M. Kano

    Frontiers in Chemistry     頁: .   2018年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  94. 心拍数変動解析と多変量統計的プロセス管理を用いたウェアラブルてんかん発作予知システムの開発 査読有り 国際誌

    山川 俊貴, 宮島 美穂, 藤原 幸一, 加納 学, 鈴木 陽子, 渡辺 裕貴, 渡邊 さつき, 村田 佳子, 星田 徹, 前原 健寿

    てんかん研究   35 巻 ( 3 ) 頁: 730 - 730   2018年1月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:(一社)日本てんかん学会  

  95. Analysis of VNS Effect on EEG Connectivity with Granger Causality and Graph Theory 査読有り

    Uchida Tsuyoshi, Fujiwara Koichi, Inoue Takao, Maruta Yuichi, Kano Manabu, Suzuki Michiyasu

    2018 ASIA-PACIFIC SIGNAL AND INFORMATION PROCESSING ASSOCIATION ANNUAL SUMMIT AND CONFERENCE (APSIPA ASC)     頁: 861 - 864   2018年

     詳細を見る

    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Web of Science

  96. Design of False Heart Rate Feedback System for Improving Game Experience 査読有り

    Ogawa Sayaka, Fujiwara Koichi, Yamakawa Toshitaka, Abe Erika, Kano Manabu

    2018 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON CONSUMER ELECTRONICS (ICCE)     2018年

     詳細を見る

    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Web of Science

  97. MISSING RRI INTERPOLATION ALGORITHM USING JUST-IN-TIME MODELING FRAMEWORK AND ITS APPLICATION TO HRV-BASED DROWSY DRIVING DETECTION 査読有り

    Fujiwara K., Kinoshita T., Kamata K., Yamakawa T., Kano M.

    SLEEP MEDICINE   40 巻   頁: E101 - E101   2017年12月

     詳細を見る

    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Web of Science

  98. ACUTE EFFECT OF CONTINUOUS POSITIVE AIRWAY PRESSURE THERAPY ON HEART RATE VARIABILITY OF SAS PATIENTS IN CONSECUTIVE NIGHTS 査読有り

    Nakayama C., Fujiwara K., Matsuo M., Kano M., Kadotani H.

    SLEEP MEDICINE   40 巻   頁: E237 - E237   2017年12月

     詳細を見る

    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Web of Science

  99. ウェアラブルデバイスとスマートフォンを用いたてんかん発作予知技術 査読有り 国際誌

    藤原 幸一, 宮島 美穂, 山川 俊貴

    Epilepsy   11 巻 ( 2 ) 頁: 7 - 13   2017年11月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  100. ウェアラブルデバイスとスマートフォンを用いたてんかん発作予知技術 国際誌

    藤原 幸一, 宮島 美穂, 山川 俊貴

    Epilepsy: てんかんの総合学術誌   11 巻 ( 2 ) 頁: 75 - 81   2017年11月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:メディカルレビュー社  

    CiNii Books

    その他リンク: http://search.jamas.or.jp/link/ui/2017406986

  101. Total Syntheses of (+)- and (-)-Tetrapetalones A and C. 査読有り

    Dhanjee HH, Kobayashi Y, Buergler JF, McMahon TC, Haley MW, Howell JM, Fujiwara K, Wood JL

    Journal of the American Chemical Society   139 巻 ( 42 ) 頁: 14901 - 14904   2017年10月

     詳細を見る

    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/jacs.7b09358

    PubMed

  102. Seizure prediction in localization-related epilepsy by heart rate variability monitoring 査読有り 国際誌

    Miyajima M, Fujiwara K, Toshitaka Y, Yoko S, Sasai-Sakuma T, Kano M, Maehara T, Watanabe Y, Watanabe S, Murata Y, Sasano T, Eisuke M

    JOURNAL OF THE NEUROLOGICAL SCIENCES   381 巻   頁: 554 - 555   2017年10月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.jns.2017.08.3769

  103. ヘルスモニタリングのための心拍変動解析 招待有り 査読有り 国際誌

    藤原 幸一

    システム/制御/情報   61 巻 ( 9 ) 頁: 381 - 386   2017年9月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.11509/isciesci.61.9_381

  104. 多変量統計的プロセス管理と心拍変動解析を用いたてんかん発作予知技術の開発 招待有り 査読有り 国際誌

    藤原幸一, 宮島美穂, 鈴木陽子, 山川俊貴, 加納学

    計測と制御   56 巻 ( 7 ) 頁: 526 - 529   2017年7月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.11499/sicejl.56.526

  105. A new infarction detection method based on heart rate variability in rat middle cerebral artery occlusion model.

    Kodata T, Kamata K, Fujiwara K, Kano M, Yamakawa T, Yuki I, Murayama Y

    Conference proceedings : ... Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual Conference   2017 巻   頁: 3061-3064   2017年7月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1109/EMBC.2017.8037503

    PubMed

  106. Design of focal brain cooling system for suppressing epileptic seizures.

    Hata K, Fujiwara K, Kano M, Inoue T, Nomura S, Imoto H, Suzuki M

    Conference proceedings : ... Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual Conference   2017 巻   頁: 283-286   2017年7月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1109/EMBC.2017.8036817

    PubMed

  107. 運転中の能動的行為によるドライバの覚醒維持効果と運転安全性 査読有り 国際誌

    伊部達郎, 平岡敏洋, 阿部恵里花, 藤原幸一, 山川俊貴

    自動車技術会論文集   48 巻 ( 2 ) 頁: 463 - 469   2017年2月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.11351/jsaeronbun.48.463

  108. Canine emotional states assessment with heart rate variability 査読有り 国際誌

    Eri Nakahara, Yuki Maruno, Takatomi Kubo, Rina Ouchi, Maki Katayama, Koichi Fujiwara, Miho Nagasawa, Takefumi Kikusui, Kazushi Ikeda

    2016 Asia-Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conference, APSIPA 2016     2017年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.  

    Emotions of a person affect the person's performance in a task and so do emotions of a rescue dog that works after disasters. Hence, estimating emotions of a rescue dog by the handler can improve its performance and welfare. Emotions also appear in physiological signals such as heart rate variability (HRV). In fact, HRV has information of emotions in both cases of human and dogs. To make emotion estimation more practical, we proposed a method for emotion estimation from HRV of dogs and evaluated its performance using real data. The method classified positive, negative, and neutral emotions with 88% accuracy within each subject and 72% over all subjects. These accuracies are high enough for practical use in rescue dogs.

    DOI: 10.1109/APSIPA.2016.7820868

    Scopus

  109. Causal Analysis based on Non-time-series Kernel Granger Causality in a Steelmaking Process 査読有り

    Sato Ryosuke, Fujiwara Koichi, Tani Masahiro, Mori Junichi, Ise Junji, Harada Kohhei, Kano Manabu

    2017 11TH ASIAN CONTROL CONFERENCE (ASCC)     頁: 1778 - 1782   2017年

     詳細を見る

    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Web of Science

  110. Development of Correlation-based Process Characteristics Visualization Method and Its Application to Fault Detection 査読有り

    Fujiwara Koichi, Kano Manabu

    2017 13TH IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON CONTROL & AUTOMATION (ICCA)     頁: 940 - 945   2017年

     詳細を見る

    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Web of Science

  111. ソフトセンサー構築支援ツールの開発 招待有り

    金子弘昌,金尚弘,藤原幸一,

    化学工学   80 巻 ( 12 ) 頁: 773-775   2016年12月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

  112. Epileptic Seizure Prediction Based on Multivariate Statistical Process Control of Heart Rate Variability Features 査読有り

    K. Fujiwara, M. Miyajima, T. Yamakawa, E. Abe, Y. Suzuki, Y. Sawada, M. Kano, T. Maehara, K. Ohta, T. Sasai-Sakuma, T. Sasano, M. Matsuura, and E. Matsushima

    IEEE Transactions on Biomedical Engineering   63 巻   頁: 1321-1332   2016年6月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1109/TBME.2015.2512276

    PubMed

  113. Comparisons of Portable Sleep Monitors of Different Modalities: Potential as Naturalistic Sleep Recorders 査読有り

    M. Matsuo, F. Masuda, Y. Sumi, M. Takahashi, N. Yamada, M. H. Ohira, K. Fujiwara, T. Kanemura and H. Kadotani

    Frontiers in Neurology     2016年6月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.3389/fneur.2016.00110

    PubMed

  114. Variable Elimination-Based Contribution for Accurate Fault Identification

    Y. Satoyama, K. Fujiwara, M. Kano Fujiwara

    DYCOPS-CAB 2016     2016年6月

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.1016/j.ifacol.2016.07.368

  115. Evaluation of a Portable Two-channel Electroencephalogram Monitoring System to Analyze Sleep Stages 査読有り

    T. Kanemura, H. Kadotani, M. Matsuo, F. Masuda, K. Fujiwara , M. Ohira and N. Yamada

    Journal of Oral and Sleep Medicine   2 巻   頁: 101-108   2016年5月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  116. 10年後の看 -ウェアラブデバイスが拓くヘルスモニタサービス- 招待有り

    藤原 幸一

    化学工学,   80 巻 ( 2 ) 頁: 91-95   2016年2月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

  117. Development of Drowsiness Detection Method by Integrating Heart Rate Variability Analysis and Multivariate Statistical Process Control 査読有り

    E. Abe, K. Fujiwara, T. Hiraoka, T. Yamakawa and M. Kano

    SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration   9 巻   頁: 10-17   2016年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.9746/jcmsi.9.10

  118. Development of Photoplethysmogram Sensor-embedded Video Game Controller

    E. Abe, H. Chigira, K. Fujiwara, T. Yamakawa, M. Kano

    IEEE ICCE 2016     2016年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.1109/ICCE.2016.7430675

  119. Development of Stroke Detection Method by Heart Rate Variability Analysis and Support Vector Machine

    K. Kamata, K. Fujiwara, T. Kodama, M. Kano, T. Yamakawa, N. Kobayashi, F. Shimizu

    APSIPA ASC 2015     2015年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.1109/APSIPA.2015.7415475

  120. Accuracy Comparison of Two Microcontroller-embedded R-wave Detection Methods for Heart-rate Variability Analysis 査読有り

    T. Yamakawa, R. Kinishita, K. Fujiwara, M. Kano, M. Miyajima, T. Sakata, Y. Ueda

    APSIPA ASC 2015     2015年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.1109/APSIPA.2015.7415423

  121. Heart Rate Monitoring by Pulse Sensor Embedded Game Controller

    E. Abe, H. Chigira, T. Yamakawa, K. Kano

    APSIPA ASC 2015     2015年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.1109/APSIPA.2015.7415478

  122. Efficient wavenumber selection based on spectral fluctuation dividing and correlation-based clustering for calibration modeling 査読有り

    T. Miyano, K. Fujiwara, M. Kano, H. Tanabe, H. Nakagawa, T. Watanabe, H. Minami

    Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems   148 巻   頁: 85-94   2015年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.chemolab.2015.09.009

  123. Efficient input variable selection for soft-senor design based on nearest correlation spectral clustering and group Lasso 査読有り

    Koichi Fujiwara, Manabu Kano

    ISA Transactions   58 巻 ( 9 ) 頁: 367-379   2015年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Appropriate input variables have to be selected for building highly accurate soft sensor. A novel input variable selection method based on nearest correlation spectral clustering (NCSC) has been proposed, and it is referred to as NCSC-based variable selection (NCSC-VS). Although NCSC-VS can select appropriate input variables, a lot of parameters have to be tuned carefully for selecting proper variables. The present work proposes a new methodology for efficient input variable selection by integrating NCSC and group Lasso. The proposed NCSC-based group Lasso (NCSC-GL) can not only reduce the number of tuning parameters but also achieve almost the same performance as NCSC-VS. The usefulness of the proposed NCSC-GL is demonstrated through applications to soft sensor design for a pharmaceutical process and a chemical process.

    DOI: 10.1016/j.isatra.2015.04.007

    Scopus

    PubMed

  124. Development of sleep apnea syndrome screening method by using heart rate variability analysis and support vector machine

    C. Nakayama, K. Fujiwara, M. Matsuo, M. Kano, and H. Kodotani

    EMBC 2015     2015年8月

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.1109/EMBC.2015.7320289

  125. Nearest Correlation Louvain Method for Fast and Good Selection of Input Variables of Statistical Model 査読有り

    T. Uchimaru, K. Hazama, K. Fujiwara and M. Kano

    ADCHEM 2015     2015年6月

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.1016/j.ifacol.2015.08.168

  126. Calibration Model Design based on Weighted Nearest Correlation Spectral Clustering 査読有り

    K. Fujiwara and M. Kano

    ASCC 2015     2015年5月

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.1109/ASCC.2015.7244821

  127. Efficient Wavenumber Selection Based on Nearest Correlation Louvain Method for NIR Calibration Modeling

    T. Uchimaru, K. Hazama, K. Fujiwara and M. Kano

    ASCC 2015     2015年5月

     詳細を見る

  128. A Study on Heart Rate Monitoring in Daily Life by Using a Surface-Type Sensor 査読有り

    H. Chigira, A. Maeda, M. Kobayashi, K. Fujiwara, T. Hiraoka, A. Tanaka, T. Tanaka

    SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration   8 巻 ( 1 ) 頁: 74-78   2015年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.9746/jcmsi.8.74

  129. Epileptic Seizure Monitoring by One-Class Support Vector Machine 査読有り

    K. Fujiwara, E. Abe, Y. Suzuki, M. Miyajima, T. Yamakawa, M. Kano, T. Maehara, K. Ohta and T. Sasano

    APSIPA ASC 2014     2014年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.1109/APSIPA.2014.7041713

  130. Development of Drowsy Driving Accident Prediction by Heart Rate Variability Analysis 査読有り

    E. Abe, K. Fujiwara, T. Hiraoka, T. Yamakawa, M. Kano

    APSIPA ASC 2014     2014年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.1109/APSIPA.2014.7041787

  131. Real-Time Heart Rate Variability Monitoring Employing a Wearable Telemeter and a Smartphone 査読有り

    藤原 幸一

    APSIPA ASC 2014     2014年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.1109/APSIPA.2014.7041783

  132. Epileptic Seizure Monitoring by Using Multivariate Statistical Process Control 査読有り

    H. Hashimoto, K. Fujiwara, S. Yoko, M. Miyajima, T. Yamakawa, M. Kano, T. Maehara, K. Ohta, T. Sasano, M. Matsuura, E. Matsushima

    IFAC CAB 2013     2013年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.3182/20131216-3-IN-2044.00026

  133. Development of a wearable HRV telemetry system to be operated by non-experts in daily life 査読有り

    T. Yamakawa; K. Fujiwara; M. Kano; M. Miyajima; Y. Suzuki; T. Maehara; K. Ohta; T. Sasano; M. Matsuura; E. Matsushima

    APSIPA 2013     2013年11月

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.1109/APSIPA.2013.6694225

  134. Heart rate variability features for epilepsy seizure prediction 査読有り

    H. Hashimoto; K. Fujiwara; Y. Suzuki; M. Miyajima; T. Yamakawa; M. Kano; T. Maehara; K. Ohta; T. Sasano; M. Matsuura; E. Matsushima

    APSIPA 2013     2013年10月

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.1109/APSIPA.2013.6694240

  135. Efficient input variable selection for calibration model design 査読有り

    K. Fujiwara; M. Kano

    ASCC 2013     2013年6月

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.1109/ASCC.2013.6606102

  136. Virtual sensing technology in process industries: Trends and challenges revealed by recent industrial applications 査読有り

    M. Kano; K. Fujiwara

    Journal of Chemical Engineering of Japan   46 巻 ( 1 ) 頁: 1-17   2013年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1252/jcej.12we167

  137. Input variable selection for PLS modeling using nearest correlation spectral clustering 査読有り

    K. Fujiwara; H. Sawada; M. Kano

    Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems   118 巻   頁: 109-119   2012年8月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.chemolab.2012.08.007

    J-GLOBAL

  138. Development of correlation-based pattern recognition algorithm and adaptive soft-sensor design 査読有り

    K. Fujiwara; M. Kano; S. Hasebe

    Control Engineering Practice   20 巻 ( 4 ) 頁: 371-378   2012年4月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.conengprac.2010.11.013

    J-GLOBAL

  139. Correlation-based spectral clustering for flexible process monitoring 査読有り

    K. Fujiwara; M. Kano; S. Hasebe

    Journal of Process Control   21 巻 ( 10 ) 頁: 1438-1448   2011年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.jprocont.2011.06.023

  140. Development of correlation-based clustering method and its application to software sensing 査読有り

    K. Fujiwara; M. Kano; S. Hasebe

    Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems   101 巻 ( 2 ) 頁: 130-138   2010年4月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.chemolab.2010.02.006

    J-GLOBAL

  141. Correlation-based spectral clustering for flexible soft-sensor design 査読有り

    K. Fujiwara; M. Kano; S. Hasebe

    IFAC-PapersOnline   9 巻 ( 1 ) 頁: 703-708   2010年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.3182/20100705-3-BE-2011.0003

  142. Soft-sensor development using correlation-based just-in-time modeling 査読有り

    K. Fujiwara; M. Kano; S. Hasebe; A. Takinami

    AIChE Journal   55 巻 ( 7 ) 頁: 1754-1765   2009年7月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/aic.11791

  143. 相関型 Just-In-Time モデリングによるソフトセンサの設計 査読有り

    藤原幸一, 加納学, 長谷部伸治

    計測自動制御学会論文集   44 巻 ( 4 ) 頁: 317-324   2008年4月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.9746/ve.sicetr1965.44.317

  144. Correlation-based Just-In-Time modeling for soft-sensor design 査読有り

    K. Fujiwara; M. Kano; S. Hasebe

    Computer Aided Chemical Engineering   25 巻   頁: 471-476   2008年

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.1016/S1570-7946(08)80083-1

  145. ウェーブレット解析を用いたバッチプロセス操作プロファイルの最適化 査読有り

    藤原幸一;加納学;長谷部伸治;大野弘

    計測自動制御学会論文集   42 巻 ( 10 ) 頁: 1143-1149   2006年10月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.9746/sicetr1965.42.1143

    J-GLOBAL

  146. 運転データに基づく階層型品質改善システムの開発 : 品質制御のための操作変数選択 査読有り

    藤原幸一, 加納学, 長谷部伸治, 大野弘

    計測自動制御学会論文集   42 巻 ( 8 ) 頁: 909-915   2006年8月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.9746/sicetr1965.42.909

  147. 運転データに基づく品質改善のための定性的品質情報の定量化 査読有り

    加納学;藤原幸一;長谷部伸治;大野弘

    計測自動制御学会論文集   42 巻 ( 8 ) 頁: 902-908   2006年8月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.9746/sicetr1965.42.902

    J-GLOBAL

  148. Operation profile optimization for batch process through wavelet analysis and multivariate analysis 査読有り

    M. Kano; K. Fujiwara; S. Hasebe; H. Ohno

    SICE-ICASE 2006     2006年

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    記述言語:英語  

    DOI: 10.1109/SICE.2006.314647

  149. Product quality improvement using multivariate data analysis 査読有り

    M. Kano; K. Fujiwara; S. Hasebe; H. Ohno

    IFAC-PapersOnline   16 巻   頁: 175-180   2005年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.3182/20050703-6-CZ-1902.01708

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書籍等出版物 8

  1. スモールデータ解析と機械学習

    藤原幸一( 担当: 単著)

    オーム社  2022年2月  ( ISBN:4274227782

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    総ページ数:304   担当ページ:304   記述言語:日本語 著書種別:学術書

  2. 次世代医療AI - 生体信号を介した人とAIの融合 - (計測・制御セレクションシリーズ 1)

    藤原 幸一 (著, 編集), 久保 孝富 (著, 編集), 山川 俊貴 (著), 伊藤 健史 (著), 中野 高志 (著), 吉本 潤一郎 (著), 松尾 剛行 (著), 藤田 卓仙 (著), 桐山 瑶子 (著), 計測自動制御学会 (編集)( 担当: 共著)

    コロナ社  2021年6月  ( ISBN:4339033812

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    総ページ数:272   担当ページ:60   記述言語:英語 著書種別:学術書

  3. スモールデータ解析と機械学習

    藤原, 幸一(工学)( 担当: 単著)

    オーム社  2022年2月  ( ISBN:9784274227783

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    総ページ数:xi, 282p   記述言語:日本語

    CiNii Books

  4. 次世代医療AI : 生体信号を介した人とAIの融合

    藤原, 幸一(工学), 久保, 孝富, 山川, 俊貴, 伊藤, 健史, 中野, 高志, 吉本, 潤一郎, 松尾, 剛行, 藤田, 卓仙, 桐山, 瑶子( 担当: 単著)

    コロナ社  2021年7月  ( ISBN:9784339033816

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    総ページ数:x, 257p   記述言語:日本語

    CiNii Books

  5. 日経バイオテク連載「ヘルスケアにAIは貢献できるか」:心拍変動からてんかん発作を予知するAIをつくる

    藤原幸一( 担当: 単著)

    日経BP  2020年11月 

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    記述言語:英語

  6. Epilepsy

    藤原 幸一( 担当: 分担執筆 ,  範囲: 特集記事1)

    メディカルレビュー社  2017年11月 

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    記述言語:英語

  7. 車載テクノロジー2017年4月号

    藤原 幸一( 担当: 分担執筆 ,  範囲: 特集記事)

    情報機構  2017年4月 

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    記述言語:英語

  8. ウェアラブルセンシング最新動向~電源・材料の開発から医療ヘルスケア分野への応用および次世代センシング技術

    藤原 幸一( 担当: 共著 ,  範囲: 第5章)

    情報機構  2016年5月 

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MISC 33

  1. 心拍変動のAI解析に基づく焦点起始両側強直間代発作検知アルゴリズムの検討

    芹野真郷, 宮島美穂, 藤原幸一, 鈴木陽子, 加納学, 稲次基希, 橋本聡華, 中里信和, 神一敬, 星田徹, 澤井康子, 渡辺裕貴, 山本信二, 岩崎真樹, 前原健寿  

    てんかん研究39 巻 ( 2 )   2021年

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  2. Over- and Under-sampling Approach for Extremely Imbalanced and Small Minority Data Problem in Health Record Analysis. 査読有り

    Fujiwara K, Huang Y, Hori K, Nishioji K, Kobayashi M, Kamaguchi M, Kano M  

    Frontiers in public health8 巻   頁: 178   2020年

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    記述言語:英語  

    DOI: 10.3389/fpubh.2020.00178

    PubMed

  3. レム睡眠行動障害の自律神経障害

    角幸頼, 松尾雅博, 尾関祐二, 仲山千佳夫, 藤原幸一, 角谷寛  

    臨床神経生理学(Web)48 巻 ( 5 )   2020年

     詳細を見る

  4. シンクロスクイージングウェーブレット変換とRUSBoostの融合による睡眠紡錘波検出アルゴリズムの開発

    藤原幸一, 木下貴文, 角幸頼, 松尾雅博, 小川景子, 加納学, 角谷寛  

    人工知能学会全国大会(Web)34th 巻   2020年

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  5. Development of a Sleep Apnea Detection Algorithm Using Long Short-Term Memory and Heart Rate Variability. 査読有り 国際誌

    Iwasaki A, Nakayama C, Fujiwara K, Sumi Y, Matsuo M, Kano M, Kadotani H  

    Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference2019 巻   頁: 3964 - 3967   2019年7月

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.1109/EMBC.2019.8856463

    PubMed

  6. ウェーブレット・シンクロスクイージング変換とランダムアンダーサンプリングによる高精度睡眠紡錘波検出アルゴリズムの開発 国際誌

    藤原 幸一, 木下 貴文, 角 幸頼, 松尾 雅博, 角谷 寛, 加納 学  

    日本睡眠学会定期学術集会プログラム・抄録集44回 巻   頁: 279 - 279   2019年6月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(一社)日本睡眠学会  

  7. サポートベクターマシンに基づいた変数重要度による手首アクチグラフによる週末の寝だめ有無の推定および要因検討 国際誌

    後藤 有貴, 藤原 幸一, 角 幸頼, 松尾 雅博, 加納 学, 角谷 寛  

    日本睡眠学会定期学術集会プログラム・抄録集44回 巻   頁: 284 - 284   2019年6月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(一社)日本睡眠学会  

  8. Emotional Contagion From Humans to Dogs Is Facilitated by Duration of Ownership. 査読有り

    Katayama M, Kubo T, Yamakawa T, Fujiwara K, Nomoto K, Ikeda K, Mogi K, Nagasawa M, Kikusui T  

    Frontiers in psychology10 巻   頁: 1678   2019年

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.3389/fpsyg.2019.01678

    PubMed

  9. 長期短期記憶と心拍変動に基づく睡眠時無呼吸症候群のスクリーニング 国際誌

    岩崎 絢子, 仲山 千佳夫, 藤原 幸一, 角 幸頼, 松尾 雅博, 加納 学, 角谷 寛  

    人工知能学会全国大会論文集2019 巻 ( 0 ) 頁: 1H4J1303 - 1H4J1303   2019年

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 人工知能学会  

    <p>睡眠時無呼吸症候群 (SAS) は, 睡眠中に呼吸の停止あるいは呼吸量の減少が頻回に起こる疾患であり, 日中の眠気などの症状を引き起こすほか, 心血管系の合併症のリスクを高める. しかし, 自覚症状に乏しいケースも存在することから, 診断および治療に至っていない患者が多く存在すると考えられている. SAS の診断には終夜睡眠ポリグラフ検査 (PSG) が用いられるが, PSG を実施できる施設が少ないことが問題となっていた. そこで本研究では, 心拍変動解析と長期短期記憶を組み合わせた簡便なスクリーニング手法を提案する. SAS 患者および健常者計 59 名のデータに対して提案法を適用したところ, 感度 100%, 特異度 100% で SAS のスクリーニングが可能であることが判明した.</p>

    DOI: 10.11517/pjsai.JSAI2019.0_1H4J1303

    CiNii Research

    J-GLOBAL

  10. 手首アクチグラフによる週末の寝だめ有無の推定および変数重要度に基づいた要因検討

    後藤有貴, 藤原幸一, 角幸頼, 松尾雅博, 加納学, 角谷寛  

    計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会講演論文集(CD-ROM)2019 巻   2019年

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  11. シンクロスクイージングウェーブレット変換とRUSBoostによる睡眠紡錘波検出アルゴリズム

    藤原幸一, 木下貴文, 角幸頼, 松尾雅博, 角谷寛, 加納学  

    計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会講演論文集(CD-ROM)2019 巻   2019年

     詳細を見る

  12. Analysis of VNS Effect on EEG Connectivity with Granger Causality and Graph Theory 査読有り 国際誌

    T. Uchida, K. Fujiwara, T. Inoue, Y. Maruta, M. Kano, M. Suzuki  

    APSIPA ASC 2018   2018年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(国際会議プロシーディングズ)  

  13. Denoising Autoencoder-based Modification of RRI data with Premature Ventricular Contraction for Precise Heart Rate Variability Analysis 査読有り 国際誌

    S. Miyatani, K. Fujiwara, M. Kano  

    IEEE EMBC 2018   2018年7月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(国際会議プロシーディングズ)  

  14. Deniosing Autoencoder-based Modification of RRI data with Premature Ventricular Contraction for Precise Heart Rate Variability Analysis. 査読有り

    Miyatani S, Fujiwara K, Kano M  

    Conference proceedings : ... Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual Conference2018 巻   頁: 5018-5021   2018年7月

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.1109/EMBC.2018.8513218

    PubMed

  15. 特異スペクトル解析とDenoising Autoencoderの組み合わせによるRR間隔データ補正法とそのオープンデータへの適用 国際誌

    宮谷将太, 藤原幸一, 加納学  

    システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集(CD-ROM)62nd 巻   頁: ROMBUNNO.137‐7   2018年5月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(国際会議プロシーディングズ)  

    J-GLOBAL

  16. 脳神経保護を目的とした局所脳冷却デバイスの流路構造及び操作条件最適化 国際誌

    阿部拓斗, 井上貴雄, 藤原幸一, 野村貞宏, 井本浩哉, 鈴木倫保, 加納学  

    システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集(CD-ROM)62nd 巻   頁: ROMBUNNO.212‐6   2018年5月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(国際会議プロシーディングズ)  

    J-GLOBAL

  17. Design of false heart rate feedback system for improving game experience 査読有り 国際誌

    Sayaka Ogawa, Koichi Fujiwara, Toshitaka Yamakawa, Erika Abe, Manabu Kano  

    2018 IEEE International Conference on Consumer Electronics, ICCE 20182018-January 巻   頁: 1 - 4   2018年3月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(国際会議プロシーディングズ)  

    © 2018 IEEE. When players are excited by playing a video game, corresponding physiological responses such as sweating or changes in heart rate may appear. It is assumed that presenting physiological responses during game play to players in real-time alters their game experience even when they play the same game. Based on this assumption, this work investigated the effect of false heart rate (HR) feedback on game experience through experiments using a simple action game. Our experimental results indicated that false HR feedback not only prevented the players from becoming tired of the game but also enhanced players' experiences. In addition, a new game controller that can present HR information audibly and tactually was developed for realizing a game system based on false HR feedback.

    DOI: 10.1109/ICCE.2018.8326254

    Scopus

  18. 相関識別法を用いた入力変数重み付けによる高精度ソフトセンサの開発 国際誌

    藤原幸一, 加納学  

    計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム(CD-ROM)5th 巻   頁: ROMBUNNO.Sa41‐4   2018年3月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(国際会議プロシーディングズ)  

    J-GLOBAL

  19. 非線形システムの時系列データを対象とした因果推論手法の比較 国際誌

    和田拓也, 藤原幸一, 加納学  

    計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム(CD-ROM)5th 巻   頁: ROMBUNNO.Fr43‐3   2018年3月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(国際会議プロシーディングズ)  

    J-GLOBAL

  20. Causal analysis based on non-time-series kernel Granger causality in a steelmaking process 査読有り 国際誌

    Ryosuke Sato, Koichi Fujiwara, Masahiro Tani, Junichi Mori, Junji Ise, Kohhei Harada, Manabu Kano  

    2017 Asian Control Conference, ASCC 20172018-January 巻   頁: 1778 - 1782   2018年2月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(国際会議プロシーディングズ)  

    © 2017 IEEE. In the manufacturing industry, it is extremely important to identify variables that affect product quality. Identifying variables which affect quality variables is called causal analysis. In batch processes, time-series data of process variables and the corresponding data of quality variables are generally acquired. Since causal analysis using the raw data needs a large computation load, it is often performed after compressing time-series process variables data into non-time-series feature variables data. Various causal analysis methods using such data have been developed, however, none have shown effective results in actual plants. In the present work, non-time-series kernel Granger causality (NTS-KGC) is proposed for causal analysis with non-time-series data of batch processes. This is a method that kernel Granger causality [1], which is used for causal analysis with time-series data in nonlinear systems, is expanded for causal analysis with non-time-series data. The validity of the proposed method is demonstrated through a numerical example of a nonlinear batch process. In addition, we conducted a case study of applying NTS-KGC to data obtained from a real steelmaking process. The results demonstrate that NTS-KGC is superior to other existing methods using the following indexes, i.e. variable influence on projection (VIP) of partial least squares (PLS), regression coefficients of PLS, and variable importance of Random Forest.

    DOI: 10.1109/ASCC.2017.8287443

    Scopus

  21. CFD-Based Design of Focal Brain Cooling System for Suppressing Epileptic Seizures 国際誌

    Kei Hata, Takuto Abe, Takao Inoue, Koichi Fujiwara, Takatomi Kubo, Toshitaka Yamakawa, Sadahiro Nomura, Hirochika Imoto, Michiyasu Suzuki, Manabu Kano  

    Computer Aided Chemical Engineering44 巻   頁: 2089 - 2094   2018年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(国際会議プロシーディングズ)  

    © 2018 Elsevier B.V. Epilepsy is a group of neurological disorders which is caused by excessive neuronal activities in cerebrum and characterized by recurrent seizures. A quarter of patients have intractable epilepsy and do not become seizure-free with medication. We are developing an implantable and wearable focal brain cooling system, which enables the patients to lead ordinary daily life. The system cools the epileptic focus, where the excessive neuronal activities begin, by delivering cold saline to a cranially implanted cooling device. In this research, we developed a whole system model through the first principles and animal experiments. The results of system design have shown that a cooling device with more complex channel structure achieves higher temperature uniformity in the brain with lower flow rate of saline. The optimal structure was derived by taking account of the trade-off between pressure drop and temperature uniformity. In addition, the results have demonstrated that the cooling duration is less than 10 minutes for the average temperature 2 mm below the cooling device (inside the brain) to reach 25 °C; it is short enough to cool the brain after seizure is predicted by existing electroencephalogram (EEG)-based algorithms. Moreover, the frequency of battery charging would be once in several days for most patients.

    DOI: 10.1016/B978-0-444-64241-7.50343-8

    Scopus

  22. Nearest Correlation-Based Input Variable Weighting for Soft-Sensor Design. 査読有り

    Fujiwara K, Kano M  

    Frontiers in chemistry6 巻   頁: 171   2018年

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.3389/fchem.2018.00171

    PubMed

  23. 心拍変動解析に基づいた全般性てんかん発作予測および全般性発作に先行する自律神経活動に関する考察 国際誌

    坂根 史弥, 藤原 幸一, 宮島 美穂, 鈴木 陽子, 山川 俊貴, 加納 学, 前原 健寿  

    生体医工学56 巻 ( 0 ) 頁: S59 - S59   2018年

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(国際会議プロシーディングズ)   出版者・発行元:公益社団法人 日本生体医工学会  

    &lt;p&gt;てんかん発作を予測できれば,難治性てんかん患者のQoLを改善できると期待される.そこで本研究では,心拍変動(HRV)解析と多変量統計的プロセス管理を用いて,焦点性発作と同様に全般性発作においても発作予測が可能であるかを調べた.11名の全般性てんかん患者より取得した17例の発作周辺期データおよび約63時間分の74例の発作間欠期データにより全般性発作予測を試みたところ,17例中13例の発作を予測でき,このときの偽陽性率は1.39回/hであった.また検証用発作間欠期のうち発作周辺期と誤検出された時間の割合は5.96%であった.本結果から全般性発作においてもHRV解析を用いて発作予測できる可能性が示唆された.本研究で用いたアルゴリズムが発作周辺期と判定した区間のHRV指標を調べたところ,全般性発作起始前に,必ずしも交感神経活動が優位とはならず,交感神経活動と副交感神経活動のバランスが変化していることが確認された.さらに,本解析結果と全般性発作の機序に関する過去の研究に基づいて,全般性発作起始前においてHRVが変化する要因について考察し,発作起始前の自律神経系活動の変化が全般性発作起始を誘発するという仮説を提案した.しかし,HRV解析では変化の生じた自律神経系の部位の特定はできないため,動物実験等のHRV解析以外の方法で,提案した仮説を検証する必要がある.&lt;/p&gt;

  24. 中大脳動脈閉塞ラットモデルを用いた心拍変動解析による脳卒中早期検知システム実現性の検証 国際誌

    藤原幸一, 鎌田啓輔, 児玉智信, 加納学, 村山雄一, 結城一郎  

    計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会講演論文集(CD-ROM)2017 巻   頁: ROMBUNNO.SS05‐9   2017年11月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(国際会議プロシーディングズ)  

    J-GLOBAL

  25. 心拍変動解析と多変量統計的プロセス管理による全般性てんかん発作予測 国際誌

    坂根史弥, 藤原幸一, 宮島美穂, 鈴木陽子, 山川俊貴, 加納学, 前原健寿  

    計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会講演論文集(CD-ROM)2017 巻   頁: ROMBUNNO.SS05‐7   2017年11月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(国際会議プロシーディングズ)  

    J-GLOBAL

  26. 次第に速くなる心拍音提示によるゲーム体験の向上 国際誌

    小川紗也加, 藤原幸一, 山川俊貴, 阿部恵里花, 加納学  

    計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会講演論文集(CD-ROM)2017 巻   頁: ROMBUNNO.SS05‐12   2017年11月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(国際会議プロシーディングズ)  

    J-GLOBAL

  27. 睡眠時無呼吸症候群患者における持続陽圧呼吸療法の心拍への短期的効果 国際誌

    藤原幸一, 仲山千佳夫, 松尾雅博, 加納学, 角谷寛  

    計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会講演論文集(CD-ROM)2017 巻   頁: ROMBUNNO.SS05‐8   2017年11月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(国際会議プロシーディングズ)  

    J-GLOBAL

  28. Validation of HRV-Based Drowsy-Driving Detection Method with EEG Sleep Stage Classification 査読有り 国際誌

    T. Yamakawa, K. Fujiwara, T. Hiraoka, M. Kano, Y. Sumi, F. Masuda, M. Matsuo, H. Kadotani  

    Proc. of World Sleep Congress   2017年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(国際会議プロシーディングズ)  

  29. てんかん発作抑制を目指した局所脳冷却システムの設計 国際誌

    畑啓, 藤原幸一, 加納学, 井上貴雄, 野村貞宏, 井本浩哉, 鈴木倫保  

    化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集(CD-ROM)49th 巻   頁: ROMBUNNO.S307   2017年9月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(国際会議プロシーディングズ)  

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  30. A new infarction detection method based on heart rate variability in rat middle cerebral artery occlusion model. 査読有り 国際誌

    Kodata T, Kamata K, Fujiwara K, Kano M, Yamakawa T, Yuki I, Murayama Y  

    Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference2017 巻   頁: 3061 - 3064   2017年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(国際会議プロシーディングズ)  

    DOI: 10.1109/EMBC.2017.8037503

    Scopus

    PubMed

  31. Design of focal brain cooling system for suppressing epileptic seizures. 査読有り 国際誌

    Hata K, Fujiwara K, Kano M, Inoue T, Nomura S, Imoto H, Suzuki M  

    Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference2017 巻   頁: 283 - 286   2017年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(国際会議プロシーディングズ)  

    DOI: 10.1109/EMBC.2017.8036817

    Scopus

    PubMed

  32. Development of correlation-based process characteristics visualization method and its application to fault detection 査読有り 国際誌

    Koichi Fujiwara, Manabu Kano  

    IEEE International Conference on Control and Automation, ICCA   頁: 940 - 945   2017年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(国際会議プロシーディングズ)  

    © 2017 IEEE. Although process monitoring is important for maintaining safety and product quality, it is difficult to understand process characteristics particularly when they are changing. Since the correlation among variables changes due to changes in process characteristics, process data visualization based on the correlation among variables helps process characteristic understanding. In the present work, a new correlation-based data visualization method is proposed by integrating joint decorrelation (JD) and stochastic proximity embedding (SPE). JD is a blind source separation (BSS) method that can separates sample based on the correlation, and SPE is a self-organizing algorithm that can map high-dimensional data to a two-dimensional plane. The proposed method, referred to as JD-SPE, separates samples based on the correlation using JD and the separated samples are visualized in the two-dimensional plane by SPE. Correlation matrices have to be constructed before sample separation for JD; however how to construct them is not clear. The present work also proposes a correlation matrix construction method for JD by using nearest correlation spectral clustering (NCSC), which is a correlation-based clustering method. In addition, a new process monitoring method based on multivariate statistical process control (MSPC) which is a well-known process monitoring algorithm and JD-SPE. This monitoring method is referred to as JD-SPE-r2. The proposed JD-SPE-Γ2 can detect a fault that can not detected by the conventional MSPC. The usefulness of the proposed methods is demonstrated through numerical examples.

    DOI: 10.1109/ICCA.2017.8003187

    Scopus

  33. 心拍変動解析と多変量統計的プロセス管理に基づく全般性てんかん発作予測 国際誌

    坂根史弥, 藤原幸一, 宮島美穂, 鈴木陽子, 山川俊貴, 加納学, 前原健寿  

    システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集(CD-ROM)61st 巻   頁: ROMBUNNO.134‐2   2017年5月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(国際会議プロシーディングズ)   出版者・発行元:システム制御情報学会  

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講演・口頭発表等 23

  1. AI/IoT を活用した新たなてんかん治療法の開発 招待有り

    藤原 幸一

    名古屋大学医学部脳とこころの研究センタ・サマースクール  2019年7月17日 

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    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

  2. Closed-Loop てんかんケアの実現に向けたてんかん発作予知アルゴリズムの開発 招待有り

    藤原 幸一

    電子情報通信学会ソサイエティ大会  2019年9月12日 

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    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

  3. AI/IoTによるソーシャルディスンス社会におけるヒトのセンシング 招待有り

    藤原幸一

    名古屋大学高等研究院ウェビナー  2020年6月2日 

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    記述言語:英語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

  4. IoTシステム設計において考慮すべきこと 招待有り

    藤原幸一

    化学工学会第51回Continuing Educationシリーズ講習  2020年1月21日 

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    記述言語:英語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

  5. MATLABを用いた医療機器ソフトウェア開発心拍変動解析とてんかん発作予知 招待有り

    藤原 幸一

    MATALB Expo 2019  2019年5月28日 

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    記述言語:英語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

  6. ウェアラブル心拍変動センサを用いたてんかん発作予測システムの開発 招待有り

    藤原 幸一

    第52回日本てんかん学会学術集会  2018年10月27日 

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    記述言語:英語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)  

  7. スモールデータでAIに勝つ~てんかん発作予知を例に 招待有り

    藤原 幸一

    鉄鋼協会産学若手交流セミナー  2018年9月8日 

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    記述言語:英語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

  8. 心拍変動解析と機械学習を用いたてんかんアラーム〜スモールデータ解析でAIに勝つ, 招待有り

    藤原 幸一

    市村学術賞受賞記念講演  2017年9月6日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

  9. 心拍変動を用いた入眠検出 招待有り

    藤原 幸一

    第24回日本時間生物学会学術大会シンポジウム  2017年10月29日 

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    記述言語:日本語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)  

  10. 報道と研究 - 現場から

    藤原 幸一

    新聞労連研修会  2017年1月21日 

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    記述言語:日本語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)  

  11. 医療×AIシンポジウム -医療×AI推進人材を考える 招待有り

    藤原 幸一

    日本マイクロソフトDeep Learning Lab  2019年2月10日 

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    記述言語:英語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

  12. 医療AI開発とその活用 〜てんかん発作予知を例に 招待有り

    藤原 幸一

    第39回医療情報学連合大会企画カンファレンス  2019年11月22日 

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    記述言語:英語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)  

  13. 医療AI人材とか何か〜てんかん・睡眠障害のモニタリングAIの開発を例に 招待有り

    藤原 幸一

    日本睡眠学会医師向けセミナー  2019年6月27日 

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    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

  14. 医学における AI の活用てんかん・睡眠障害を例に 招待有り

    藤原 幸一

    東京医科歯科大学脳機能外科セミナー  2019年7月2日 

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    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

  15. 人工知能で測れないものを測る 招待有り

    藤原 幸一

    天白高校・出前授業  2019年11月7日 

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    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

  16. 人と人をつなぐテクノロジ 招待有り

    藤原 幸一

    七尾市青年会議所公開授業  2017年9月5日 

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    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

  17. リアルタイム心拍変動解析を用いたヘルスモニタリング 招待有り

    藤原 幸一

    京都大学テックフォーラム  2017年11月6日 

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    記述言語:英語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

  18. スモールデータ解析でAIに勝つ〜データ解析を活用した医療機器開発 招待有り

    藤原 幸一

    ものづくり企業に役立つ応用数理手法の研究会  2018年12月12日 

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    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

  19. 心拍変動解析を用いたてんかん発作予知・検知技術の開発 招待有り

    藤原 幸一

    名古屋大・聖隷浜松合同カンファレンス  2019年10月5日 

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    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

  20. 若手研究者による講演 招待有り

    藤原 幸一

    JSPS卓越研究員事業説明会  2019年3月2日 

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    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

  21. 熱中症アラーム開発の取り組み - 2020年に向けて 招待有り

    藤原 幸一

    鹿児島県西之表市「スマートエコアイランド種子島」シンポジウム  2017年3月8日 

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    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

  22. 新たなてんかんケアの可能性~てんかん発作予知システムの開発 招待有り

    藤原 幸一

    名古屋大学医学部市民公開講座  2019年12月1日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

  23. 医学と工学の垣根を越えた医療AI開発 招待有り

    藤原幸一

    マイクロソフトDeep Learning Lab Healthcare Day 2021 ~医療 x AI への参入障壁を乗り越える~  2021年2月20日 

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    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

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共同研究・競争的資金等の研究課題 35

  1. 非専門医によるてんかん診療質向上のための診療支援AI基盤の創出

    2018年10月 - 2022年9月

    さきがけ 

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    資金種別:競争的資金

  2. 心拍変動解析によるてんかん発作予知AIシステムの研究開発

    2021年4月 - 2026年3月

    医工連携・人工知能実装研究事業 

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

  3. 心拍変動解析と機械学習を用いたてんかん発作予知AIの実証研究

    2021年4月 - 2022年3月

    研究助成 

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    担当区分:研究代表者 

  4. サイボーグ技術によって身体を再定義し,自己の能力を従来の人の限界を超えて高め誰もが自己実現できる社会

    2021年2月 - 2021年8月

    ムーンショット型研究開発事業 新たな目標検討のためのビジョン公募 

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者 

  5. 心拍変動解析に基づくCOVID-19重症化予測機械学習アルゴリズムの開発研究

    2020年7月 - 2021年6月

    新型コロナウィルス感染症対策 助成プログラム 

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    担当区分:研究分担者 

  6. COVID-19重症化予測AIの開発

    2020年7月 - 2021年3月

    牧誠記念研究助成 

    藤原幸一

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者 

  7. 牧誠記念研究助成

    2020年6月 - 現在

  8. てんかん発作オンデマンド介入のための発作予測システムの開発

    2019年11月 - 2020年3月

    先端計測プログラム・加速費 

    藤原 幸一

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

  9. ウェアラブルデバイスによる熱中症発症予防のための熱中症アラームシステム

    2019年4月 - 2023年3月

    科研費基盤B 

    藤原 幸一

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

  10. 心電図解析によるてんかん発作の検知・予知システム確立のための広帯域頭蓋内脳波解析

    2019年4月 - 2021年3月

    科研費基盤C 

    前原健寿

      詳細を見る

    資金種別:競争的資金

  11. てんかん発作オンデマンド介入のための発作予測システムの開発

    2018年12月 - 2019年3月

    平成30年度第2回医療分野の研究開発関連の調整費 

      詳細を見る

    資金種別:競争的資金

  12. 卓越研究員研究費

    2018年11月 - 2020年3月

    卓越研究員制度 

      詳細を見る

    資金種別:競争的資金

  13. マルチモダリティ生体信号計測によるてんかん発作自動検出および重症度評価技術の確立

    2018年4月 - 2021年3月

    科研費基盤C 

    宮島美穂

      詳細を見る

    資金種別:競争的資金

  14. AIによる教育と医療で共有可能なADHDスクリーニング及び治療適正化方法の開発

    2018年4月 - 2021年3月

    科研費基盤C 

    阪上由子

      詳細を見る

    資金種別:競争的資金

  15. リアルタイム心拍変動解析技術を用いたヘルスケアサービス開発

    2018年4月 - 2020年3月

    インキュベーションプログラム 

    藤原 幸一

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

  16. 非専門医のてんかん診療の質改善のためのてんかん診療支援クラウドAIの開発

    2018年1月 - 2018年12月

    国内共同研究 

      詳細を見る

  17. 保健医療用人工知能の技術革新と国際競争力向上に資する人材育成に関する研究

    2017年10月 - 2019年3月

    厚生労働省科学研究費補助金 

      詳細を見る

    資金種別:競争的資金

  18. ロバスト主成分分析を用いたてんかん発作予知システムの実用化研究

    2017年10月 - 2018年9月

    国内共同研究 

      詳細を見る

  19. てんかん発作オンデマンド介入のための発作予測システムの開発

    2017年8月 - 2020年3月

    先端計測分析技術・機器開発プログラム 

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    資金種別:競争的資金

  20. クラウド型てんかん発作診療支援AIの開発

    2017年8月 - 2018年7月

    国内共同研究 

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  21. ウェアラブルセンシングと人工知能の融合によるクラウドてんかん発作診療支援システムの開発

    2017年4月 - 2020年3月

    国内共同研究 

      詳細を見る

  22. 生理機能に基づくレビー小体型認知症早期診断ウェアラブルデバイスの開発

    2017年4月 - 2020年3月

    科研費基盤A 

    角谷寛

      詳細を見る

    資金種別:競争的資金

  23. 夜間・休日を含む小児救急医療体制の最適化及び情報発信方法に関する研究

    2017年4月 - 2019年3月

    厚生労働省科学研究費補助金 

      詳細を見る

    資金種別:競争的資金

  24. 心拍変動解析と機械学習の融合による脳卒中検知システムの基盤技術開発

    2017年4月 - 2019年3月

    国内共同研究 

      詳細を見る

  25. センシング技術を基軸とした健康管理システムの地域特性に基づく分析

    2017年4月 - 2019年3月

    科研費基盤C 

    下野僚子

      詳細を見る

    資金種別:競争的資金

  26. 治療抵抗性高血圧症に対する頭側延髄腹外側野の微小血管減圧術-確実な診断技術の開発

    2016年4月 - 2019年3月

    科研費基盤C 

    浜崎禎

      詳細を見る

    資金種別:競争的資金

  27. 心拍変動解析と機械学習に基づいた熱中症発症予測アルゴリズム構築

    2016年4月 - 2017年3月

    国内共同研究 

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  28. PLSと構造正則化に基づいた高精度溶銑温度予測モデルの開発

    2015年12月 - 2017年11月

    国内共同研究 

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  29. 自動車運転中に特化したてんかん発作兆候監視システム開発およびインタフェース設計

    2014年10月 - 2016年9月

    国内共同研究 

      詳細を見る

  30. 迷走神経刺激療法有効性事前判定のためのてんかん発作軽減効果予測手法の開発

    2014年4月 - 2018年3月

    科研費若手B 

    藤原 幸一

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

  31. てんかん発作発現前の生理的脳内ネットワークの変調に基づいた発作予知理論の実証

    2014年4月 - 2017年3月

    科研費基盤C 

    丸田雄一

      詳細を見る

    資金種別:競争的資金

  32. 心拍変動解析によるてんかん発作早期予知デバイスの開発

    2014年4月 - 2015年3月

    国内共同研究 

      詳細を見る

  33. 心拍変動に基づくてんかん発作兆候検知システムの構築

    2014年1月 - 2014年12月

    国内共同研究 

      詳細を見る

  34. ウェアラブルHRVセンサを用いたてんかん発作兆候検知システムの開発

    2013年4月 - 2017年3月

    科研費基盤B 

    宮島美穂

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    資金種別:競争的資金

  35. ネックレス型心拍数ワイヤレス計測デバイスを用いた小型・低コストな車載用居眠り検知システムの基盤技術開発

    2012年10月 - 2014年3月

    A-Step シーズ顕在化タイプ 

      詳細を見る

    資金種別:競争的資金

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科研費 11

  1. 非侵襲的シミュレーションを可能とするコネクトーム基盤型機能外科手術の開発研究

    研究課題/研究課題番号:22H03184  2022年4月 - 2027年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    前澤 聡, Bagarinao E., 臼井 直敬, 齋藤 竜太, 藤原 幸一, 坪井 崇, 夏目 淳

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    担当区分:研究分担者 

    本研究の概要は、定位的機能外科手術によるニューロモデュレーションがパーキンソン病、本態性振戦で有効性が認知され、更にてんかんや精神神経疾患、認知症への適応拡大に向けて期待されている背景において、治療の標的部位選択やモダリティの最適化への非侵襲的術前評価アルゴリズムを、特に安静時機能的MRIに代表される脳神経回路(コネクトーム)解析を利用して開発し、この様な技術に基づいたコネクトーム基盤型定位機能外科手術を確立を目指す研究である。

  2. 第二世代ヘルスケアIoT技術を支える生体計測・解析プラットフォームの基盤構築

    研究課題/研究課題番号:21H03855  2021年4月 - 2025年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    山川 俊貴, 藤原 幸一, 宮島 美穂, 下野 僚子

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    担当区分:研究分担者 

    本研究では、第二世代のヘルスケアIoT技術の基盤となる常時・超長期の生命時間規模での観測を可能とする計測・解析プラットフォームの実現を目的とする。これまで収集した就労・家庭環境における多種の生理指標データから複数の疾患や健康状態変化を検出・予測する生理指標および解析手法を明らかにし、それらを簡単で低拘束に計測・解析するシステムのプロトタイプを開発し、小~中規模の社会実装試験を通じて効果と有効性を示す。

  3. 認知機能低下に関する修正可能な因子の特定:マルチモーダルな生体データの利用

    研究課題/研究課題番号:21H03851  2021年4月 - 2025年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    角谷 寛, 藤原 幸一, 角 幸頼, 加納 学, 大道 智恵, 須藤 智志

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    担当区分:研究分担者 

    簡便に取得できるマルチモーダルな生体データを統合的に解析することで、認知機能低下の客観的指標の確立を目指す。そのために、アルツハイマー病およびレビー小体型認知症という有病率の高い二つの認知症のハイリスク群および健常高齢者群を対象に、認知機能および生体データについてベースライン調査並びに2年間の追跡調査を実施し、機械学習の手法を用いて認知機能低下のリスク因子を同定する。

  4. ウェアラブルデバイスによる熱中症発症予防のための熱中症アラームシステム

    研究課題/研究課題番号:19H04501  2019年4月 - 2023年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    藤原 幸一, 久保 孝富, 丸野 由希, 加納 学, 山川 俊貴, 佐藤 大典

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:15990000円 ( 直接経費:12300000円 、 間接経費:3690000円 )

    本研究では,熱中症発症を予防するために,発症前にアラームを発報できる熱中症アラームシステムを開発する.軽度の熱中症では,頻脈,大量発汗,めまい、立ちくらみ、気分が悪くなるなど自律神経系と関わりのある症状が見られる.そこで本研究では,自律神経活動を反映した生理現象である心拍変動(HRV)に着目して,ウェアラブル心拍センサを用いてユーザーのHRVを測定し,測定されたHRVデータをリアルタイム解析することで,近い将来に熱中症になる可能性を判定するアルゴリズムを開発する.熱中症発症前にアラームを発報できれば,ユーザーに休息や水分補給を促すことができるので,熱中症を回避できる.
    熱中症とは,暑熱環境で発生する障害の総称であり,毎年,初夏以降に多くの救急搬送者や死者が発生するが,症状が軽いうちに適切に対処することで重症化を避けることができる.そこで本研究は,熱中症の発症段階で警報を発報できる熱中症アラームの開発を目指し,研究開発を実施した.これまでに自律神経活動を反映する生体現象である心拍変動(HRV) 解析を用いた様々なヘルスモニタシステムが開発されている.さらに身体にかかる熱負荷がHRV に影響することが,知られているため,HRV から熱中症の兆候を検知することができると考えられる.
    HRV データからの熱中症検知には機械学習の活用が想定されるが,そのためには,健常時と熱中症周辺期双方の大量の実データが必要である.そこで今年度は,日本製鉄の複数の製鉄所において,特に暑熱環境である工程で作業している作業員,および夏場にマラソンの練習をしているランナー合計約60名に協力していただき,熱中症周辺期の心拍データを収集した.その結果,熱中症周辺期の心拍データを30例程度,収集することができた.
    さらにこれらの収集した心拍データに基づいて,熱中症症状を検知するアルゴリズムの構築に取り組んだ.熱中症発症時の心拍データは大量に用意することが困難であるため,本問題を健常時データと熱中症発症時データとを分類する通常の2 値分類で解くことは難しい.そこで,熱中症検知モデルの構築には,健常時HRV データのみからモデルを構築できる異常検知モデルを採用した.ここで異常検知モデルとしては,多変量統計的プロセス管理(MSPC)と自己符号化器(AE)を用いた.MSPCを用いた結果,ROC 曲線下面積(AUC) にて,0.98を達成できるアルゴリズムを構築できた.
    今年度は熱中症アラーム開発に必要な心拍データの収集は,期初は50名を予定してたが,それを上回る60名程度からデータを収集できた.また,収集したデータより高い精度で熱中症症状を検知できるアルゴリズムを開発できた.このことから,本研究開発の進捗状況は当初の計画以上に進んでいるといえる.
    熱中症アラーム実用化のためには熱中症検知アルゴリズムの精度改善が求められるであり,そのためには今後も実データの収集を継続する必要がある.十分な被験者数を集めるために,協力施設を拡大する予定である.たとえば来夏は,大阪体育大学付属校の協力の下,体育の授業中,または部活動中の中高生からデータを収集する.
    さらに,熱中症アラーム実用化には,心拍データを容易に測定できるウェアラブルセンサと,検知アルゴリズムを実装したアプリが必要であるため,今後はこれらの開発も並行して進める.

  5. 心電図解析によるてんかん発作の検知・予知システム確立のための広帯域頭蓋内脳波解析

    研究課題/研究課題番号:19K09475  2019年4月 - 2022年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    前原 健寿, 藤原 幸一

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    担当区分:研究分担者 

    本邦のてんかん患者のうち、約30万人は抗てんかん薬も外科治療も奏功せずてんかん発作に苦しんでいる。我々は心拍変動を解析して、てんかん発作を予知し、臨床発作の消失、軽減を行うシステム開発に取り組んできた。しかし発作の際の心拍変動発生の機序や、偽陽性(誤検知)の問題など、臨床応用に際して解決すべき問題が残っている。我々はこの問題に対して、頭蓋内留置電極を用いて心拍変動による発作予知を行い、広帯域脳波解析を用いて解決することとした。本研究は国際的にも最先端を走っている心拍変動を用いたてんかん発作予知システムを、最先端の広帯域脳波測定で解析することで、世界に先駆けた研究成果をあげることが期待される。
    本システムを臨床応用するためには解決すべき問題点として以下の2つが挙げられる。1)心拍変動に対するアルゴリズム解析がてんかん発作予知に有効であることを証明しているが、その機序は明らかではなくさらなる検討が必要である。2)先行研究における発作検知感度は93%と従来の頭皮脳波を用いた発作予測感度74%より良好であるものの、偽陽性率は0.8と高くなっているため、偽陽性を減らすための新たな研究が必要である。2021年度は頭蓋内脳波による検討を行い、上記2つの問題を検討した。
    1)に対してはA)頭蓋内脳波で記録された発作波が心拍変動を惹起し、その後に臨床発作や、頭皮脳波変化が起きているのか。B)頭蓋内脳波で記録される発作より以前に、脳内に発作を誘発する何らかの変化が起こり、心拍変動を生じているかを検討した。―解析の結果では頭蓋内脳波においても皮質脳波で発作が起こる前から心拍変動が記録され、症例によっては5分以上前からの心拍変動が確認された。このことから、B)であると考えられた。
    2)に対して、偽陽性として検出された心電図変化検出時間に記録された皮質脳波を分析し、脳波変化が起きているか否かを検討する。まず偽陽性として、検知された部位を頭蓋内脳波で分析することで頭皮脳波が検知できない電気的発作が起きているかを確認した。本研究の皮質脳波分析には、従来の目視による脳波変化の欠点を補う目的でHFO(高周波律動)からDC(direct current)電位変化も分析できる広帯域脳波解析も用いた。―解析の結果では、偽陽性部位での皮質脳波の発作は視覚的検討、広帯域脳波解析でも確認でなかった。しかし、心電図にアーチファクト混入の際には偽陽性が出やすい可能性が浮上したため、結論をだすためには今後さらなる検討が必要である。
    2019年度は、電極留置術を施行した3名の部分てんかん患者を対象にして、覚醒時、睡眠時双方のビデオ皮質脳波モニタリングを施行後2名以上のてんかん専門医が解析し、発作を検出した。その後HRV解析を行い,既存のAutoencoder (AE) モデルを転移学習させることで発作予知を行い頭蓋内電極脳波でも頭皮脳波同様にてんかん発作予知にHRV解析は有効であることを報告した。今年度はEPILEPSIAプロジェクトによる市販のてんかん患者の長時間皮質脳波データベース上の焦点性てんかん患者27名の心電図データを対象とした。合計で発作間欠期約80時間分および発作368回分の発作周辺期の心電図データより心拍変動データを抽出して検証用データとし、上述のアルゴリズムを適用して発作早期検出性能を検証した。その結果、発作早期検出性能は、感度が57%、誤警報率は1時間あたり3.4回であり、頭皮脳波の結果と比較すると感度・誤警報率ともに低下した。今回の結果より、学習用データと異なる患者群の検証用データに対しては発作早期検出性能が低下することが確認された。また、学習用データは頭皮上脳波であった。
    上記研究結果は、第8回全国てんかんセンター協議会総会 (2021年2月13,14日:東京 WEB開催)で報告した。
    頭蓋内脳波の解析結果では、心拍変動を用いた発作予知率は頭皮脳波よりも低かった。その原因として、1)心電図アーチファクトの存在が関与し 2) アルゴリズム汎用性向上には、患者ごとのパラメータの調整や、心拍以外の指標の追加などの取り組みが必要と考えられた。
    1)に対しては、脳波計の心電図のみならず、ベッドサイドモニターの心電図やワイアレス心電図記録装置を併用して解析する知性を構築し活用することで心電図アーチファクトを除去する予定である。 2)については研究分担者の藤原が開発中の AIを用いた心拍変動アルゴリズムを適用する予定である。また 2020年度は、コロナのために十分な成果発表ができなかったが 2021年度には積極的に成果発表を行う予定である。

  6. AIによる、教育と医療で共有可能なADHDスクリーニング及び治療適正化方法の開発

    研究課題/研究課題番号:18K10960  2018年4月 - 2022年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    阪上 由子, 藤原 幸一, 澤井 ちひろ, 大平 雅子, 松尾 雅博

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    担当区分:研究分担者 

    ADHD(注意欠陥多動性障害)の症状評価は質問紙表を用いた評価が主流で客観性の担保に乏しい点が課題となっている、結果として過剰診断などのリスクがあり、教育・医療とが共用できる客観的指標の確立が急務である。また、ADHD患児の半数で睡眠に関する問題を認めることが知られており、より適切な治療戦略作成に向け、行動だけでなく、睡眠を含めた客観的評価ツールが必要である。
    <BR>
    上記目的のために、「行動量」「睡眠時間」を客観的に定量可能であることが先行研究により実証されているウェアラブル小型行動計測計を用い、まずはコントロール群のデータを回収・解析するための研究計画を作成し、学内倫理員会の承認を得た。
    <BR>
    今年度はその計画に基づき、協力校でのデータ回収(各学年30名、合計360名を対象)を予定していたが、COVID-19の流行が継続しており、中断をやむなくされている。次年度に実施困難な場合を想定し、研究計画の見直しを行った。具体的にはADHDと既診断のケースを対象にした睡眠リズムの評価を先行させる予定である。
    コロナ感染拡大、それに伴う緊急事態宣言の発出に伴い、小学校をフィールドとした調査研究が実施できていない。また研究代表者が病気療養中のため、実施計画の見直しの進捗に時間を要しているため。
    小学校をフィールドとしたデータの回収・解析は見合わせ、既存のデータを流用する形でコントロール群を確保する。また、ADHD症例のリクルート数も当初の予定よりも漸減することで継続性を担保する。

  7. マルチモダリティ生体信号計測によるてんかん発作自動検出および重症度評価技術の確立

    研究課題/研究課題番号:18K12141  2018年4月 - 2021年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    宮島 美穂, 藤原 幸一, 山川 俊貴

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    担当区分:研究分担者 

    66名のてんかん患者における85回分の多様な型の発作と、221時間分の発作間欠期データを用いて、機械学習の手法であるautoencoderによって発作間欠期と発作時を識別するアルゴリズムを構築した。識別性能は、受信者動作特性曲線における曲線下面積(AUC、1に近いほど高性能)による評価で0.92と良好であった。また機械学習手法の最適化や発作型ごとの性能検証を行い、焦点性てんかんの二次性全般化発作に対して多変量統計的プロセス管理に基づくアルゴリズムを適用し、最適条件ではAUC=1を達成した。
    心拍データのみを用いて、比較的軽い発作も含め高性能で発作検知が可能なアルゴリズムを構築できた。今後、本アルゴリズムを代表者らの有するウェアラブルてんかんモニタリングシステムのプラットフォームに実装し、プロトタイプ構築および精度検証を目指したい。
    本研究の成果は、発作を検出してオンデマンド抑制するclosed-loop型治療や、発作記録に基づき治療方針を示唆する人工知能診療支援システムなど、次世代のてんかんケアにも応用可能性が高い。更に心拍や呼吸の持続モニタリング技術は、近年問題視されているてんかん突然死の病態解明にも役立つことが期待される。

  8. 生理機能に基づくレビー小体型認知症早期診断ウェアラブルデバイスの開発

    研究課題/研究課題番号:17H00872  2017年4月 - 2021年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    角谷 寛, 藤原 幸一, 増田 史, 角 幸頼, 大平 雅子, 山川 俊貴, 松尾 雅博, 加納 学, 小川 景子

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    担当区分:研究分担者 

    自律神経失調症による起立性低血圧は、レム睡眠行動障害の患者(レビー小体型認知症の高リスク者)によく見られる症状である。我々は、レム睡眠行動障害患者と健康な高齢者を対象に、本研究のために開発・改良した小型の心拍計を用いて起立負荷試験(シェロングテスト)中の心拍を測定した。その結果、仰臥位での短時間の心拍変動(HRV)の解析により、起立性低血圧の有無を予測できることが明らかになった。
    安静臥位における心拍変動の解析により起立性低血圧が予測できることが明らかとなった。臥位からの急な起立は高齢者において転倒のリスクとなる。本研究の成果により、特に起立性低血圧に伴う転倒を予測し、その予防ができるため、起立負荷試験(シェロングテスト)の効率化と安全性の向上につながると考えられる。

  9. センシング技術を基軸とした健康管理システムの地域特性に基づく分析

    研究課題/研究課題番号:17K01245  2017年4月 - 2020年3月

    下野 僚子

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    担当区分:研究分担者 

    本研究では、生活習慣病を予防できる健康管理システムの構築をめざし、センシング技術や健康増進事業などを導入した効果について多面的な分析を行った。地域における実現可能性を考慮できるよう、医療機関や自治体などの地域プレイヤと連携しながら研究を進めた。特定健診・特定保健指導事業、健康づくり啓発イベント、健康ポイント制度などの事業について、実践的な分析にもとづき事業運営において有用な結果を提示できた。
    本研究では、主に地域で実施されている健康増進事業を対象として、健康状態や行動における効果、資源活用、社会経済性など多面的な分析を行った。分析結果は、情報提供などを強化すべき対象者層の特定やその内容の指定といった直ちに当該事業の運営に反映できるものに加え、地域産業における経済波及効果など広範な視点から事業計画に反映されるものがあった。このように当事者(事業の実施主体)にフィードバックできるような分析結果を提示している点で有意義といえる。

  10. 治療抵抗性高血圧症に対する頭側延髄腹外側野の微小血管減圧術-確実な診断技術の開発

    研究課題/研究課題番号:16K10789  2016年4月 - 2020年3月

    浜崎 禎

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    担当区分:研究分担者 

    脳神経外科手術videoと自律神経活動の指標となる心拍変動 (heart rate variability, HRV)を同時記録するvideo-HRVモニタリングシステムを構築した。合計41の手術よりデータ収集を行い、手術操作、HRV解析による自律神経活動の変化、及び体循環の変動の関連性を解析した。その結果、腫瘍摘出術中脳神経機能モニタリングの目的で外側橋-延髄移行部の電気刺激を行った区間において、交感神経過活動があり、同時に統計学的有意の血圧上昇及び頻脈の出現が明らかとなった。現在、この成果を論文投稿中である。
    片側顔面けいれんに対する微小血管減圧術後に、高血圧の改善がみられる症例がある。手術によって動脈性圧迫から解放される下位脳幹に重要な自律神経中枢が存在することが示唆されるが、ヒトにおける確実な生理学的証拠はこれまで報告されていなかった。本研究で得られた上記の成果は、ヒトの下位脳幹に重要な自律神経中枢が存在する重要な生理学的証拠であり、薬剤抵抗性神経原性高血圧症など、自律神経活動異常が関与する疾患に対する外科的治療開発の基盤となる重要な知見と考えられる。

  11. 迷走神経刺激療法有効性事前判定のためのてんかん発作軽減効果予測手法の開発

    研究課題/研究課題番号:26870314  2014年4月 - 2018年3月

    藤原 幸一

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:3900000円 ( 直接経費:3000000円 、 間接経費:900000円 )

    難治性てんかんの治療法の1つに迷走神経刺激療法 (VNS) がある.VNSは手術で胸部に植込んだデバイスにより左頸部迷走神経を電気刺激することで,てんかん発作の回数や症状を軽減する緩和的治療法であり,半数の患者において発作回数が半減すると報告されている.しかし,その作用機序は未だ解明されていない.そこで本研究では,VNSの作用機序解明に向け,VNS施行患者の臨床データ解析を行った.解析対象データはVNS施行患者のEEGである.本研究では,脳活動を反映したEEGにVNSによってどのような変化が現れたのかを調べた.前頭葉のコネクティビティ向上がてんかん発作緩和に影響しているとの知見が得られた.

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産業財産権 16

  1. 分類システム

    藤原幸一, 尾崎紀夫, 岩本邦弘, 宮田聖子, 角田 柊二

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    出願人:国立大学法人東海国立大学機構

    出願番号:特願2022-169896  出願日:2022年10月

  2. 不整脈重症度分類装置

    藤原幸一, 永田祥也

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    出願人:国立大学法人東海国立大学機構

    出願番号:特願2022-077509  出願日:2022年5月

  3. 居眠り検知装置、検知方法、及びコンピュータプログラム

    藤原幸一, 加納学, 堀憲太郎, 岩本洋紀

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    出願人:国立大学法人京都大学

    出願番号:特願2021-029195  出願日:2021年7月

  4. 熱中症発症検知装置

    藤原幸一, 太田鴻志, 山川俊貴, 久保孝富

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    出願人:名古屋大学

    出願番号:2020-097152  出願日:2020年6月

    出願国:国内  

  5. 睡眠時無呼吸症候群判定装置、睡眠時無呼吸症候群判定方法、及び、睡眠時無呼吸症候群判定プログラム

    藤原幸一,仲山千佳夫,岩崎絢子

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    出願人:国立大学法人京都大学

    出願番号:2019-23217  出願日:2019年6月

    出願国:国内  

  6. 睡眠時無呼吸症候群判定装置、睡眠時無呼吸症候群判定方法、及び、睡眠 時無呼吸症候群判定プログラム

    藤原 幸一, 仲山 千佳夫, 岩崎 絢子

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    出願番号:特願2019-023217  出願日:2019年2月

  7. てんかん発作予測装置、心電指標データの分析方法、発作予測コンピュー タプログラム、モデル構築装置、モデル構築方法、モデル構築コンピュータプログラム

    藤原幸一, 坂根史弥

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    出願人:京都大学

    出願番号:特願2018-181414  出願日:2018年9月

  8. 演算装置、検知装置、演算方法、及び、コンピュータプログラム

    藤原幸一, 宮谷将太

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    出願人:京都大学

    出願番号:特願2018-90592  出願日:2018年5月

  9. 無呼吸識別システム及びコンピュータプログラム

    藤原幸一, 仲山千佳夫, 加納学

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    出願人:京都大学

    出願番号:特願2015-101782  出願日:2015年5月

    公開番号:特開2016-214491  公開日:2016年12月

    特許番号/登録番号:特許6691334  登録日:2020年4月  発行日:2020年4月

  10. 眠気検出方法及び眠気検出装置

    山川俊貴, 藤原幸一, 平岡敏洋, 阿部恵里花

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    出願人:京都大学

    出願番号:特願2014-114093  出願日:2014年6月

    公開番号:特開2015-226696  公開日:2015年12月

    特許番号/登録番号:特許6375496  登録日:2018年8月  発行日:2018年8月

  11. てんかん性発作兆候検知装置、てんかん性発作兆候検知モデル生成装置、てんかん性発作兆候検知方法、てんかん性発作兆候検知モデル生成方法、てんかん性発作兆候検知プログラムおよびてんかん性発作兆候検知モデル生成プログラム

    加納 学, 藤原 幸一

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    出願人:京都大学

    出願番号:特願2013-258494  出願日:2013年12月

    公開番号:特開2015-112423  公開日:2015年6月

    特許番号/登録番号:特許6344912  登録日:2018年6月  発行日:2018年6月

  12. センサ情報解析装置、携帯情報端末間通信制御装置、方法、及びプログラム

    藤原 幸一,竹内考

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    出願人:日本電信電話株式会社

    出願番号:特願2012-152618  出願日:2012年7月

    公開番号:特開2014-17605  公開日:2014年1月

    出願国:国内  

  13. 予測モデル構築装置、方法、及びプログラム、並びに発電量予測装置、及び方法

    藤原 幸一,須山敬之

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    出願人:日本電信電話株式会社

    出願番号:特願2011-240543  出願日:2011年11月

    公開番号:特開2013-99143  公開日:2013年5月

    特許番号/登録番号:特許5661594  登録日:2014年12月 

    出願国:国内  

  14. プラント制御情報生成装置及び方法、並びにそのためのコンピュータプログラム

    加納学, 藤原幸一

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    出願人:京都大学

    出願番号:特願2009-151745  出願日:2009年6月

    公開番号:特開2011-008562  公開日:2011年1月

    特許番号/登録番号:特許5457737  登録日:2014年1月 

    出願国:国内  

  15. 変数決定方法、変数決定装置、プログラム及び記録媒体

    加納学, 藤原幸一

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    出願人:京都大学

    公開番号:特開2008-517936  公開日:2007年5月

    出願国:国内  

  16. 操作変数選択装置,操作変数選択方法,操作変数選択プログラムおよびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体

    加納学, 藤原幸一

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    公開番号:特開2006-323523  公開日:2006年11月

    出願国:国内  

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担当経験のある科目 (本学) 3

  1. 線形代数学1

    2020

  2. 先進プロセス情報学

    2020

  3. システム制御

    2020

担当経験のある科目 (本学以外) 4

  1. プログラミング演習

    2020年10月 - 現在 名古屋大学)

  2. 先進プロセス情報論

    2019年4月 - 現在 名古屋大学)

  3. 線形代数

    2019年4月 - 現在 名古屋大学)

  4. システム制御

    2015年10月 - 現在 名古屋大学,同志社大学)

 

社会貢献活動 3

  1. 七尾市鵬学園高校 出前授業

    役割:講師

    七尾市青年会議所  2017年9月

  2. 京都市立衣笠小学校 出前授業

    役割:講師

    京都新聞  ソフィアがやってきた  2016年10月

  3. 鹿児島県立種子島高校 出前授業

    役割:講師

    西之表市  2016年10月

メディア報道 20

  1. てんかん発作予知AIシステムについて 新聞・雑誌

    日刊ゲンダイ・ヘルスケア  2021年6月

  2. てんかん発作予知について テレビ・ラジオ番組

    NHK  NHK World  2020年5月

  3. てんかん発作予知について テレビ・ラジオ番組

    NHK  おはよう日本  2020年4月

     詳細を見る

    執筆者:本人 

  4. てんかん発作予知について テレビ・ラジオ番組

    NHK京都局  ニュース 630 京いちにち  2020年3月

  5. てんかん発作予知システム開発について 新聞・雑誌

    日本経済新聞  日経新聞夕刊  ライフサポート面  2019年7月

  6. イヌがヒトと共感する能力を有していることを実証した研究について 新聞・雑誌

    朝日新聞  朝日新聞夕刊  朝日新聞夕刊  2019年7月

  7. 第53回人工知能学会における睡眠時無呼吸症候群スクリーニングアルゴリズムの開発についての発表について インターネットメディア

    m3.com  m3.com  2019年6月

  8. 日本マイクロソフトDeep Learning Lab 医療×AIシンポジウム 講演紹介 インターネットメディア

    m3.com  m3.com  2019年3月

  9. スモールデータ解析とてんかん発作予知について 新聞・雑誌

    日本経済新聞  日本経済新聞  かがくアゴラ  2019年2月

  10. てんかん発作予知システム開発の紹介 会誌・広報誌

    AMED  AMED事業紹介パンフレット  2019年2月

  11. hamonを用いたてんかん発作予知について テレビ・ラジオ番組

    NHK大阪局  NHK関西「ルソンの壺」  2019年1月

  12. てんかん学会でのスペシャルセッションでの招待講演について 新聞・雑誌

    CLINIC magazine  CLINIC magazine  2019年1月

  13. てんかん発作予知システム開発について 新聞・雑誌

    読売新聞社  読売新聞  社会面  2018年12月

  14. 第32回人工知能学会全国大会医療AIセッションのシンポジウムについて インターネットメディア

    m3.com  m3.com  2018年6月

  15. てんかん発作予知システムについて 新聞・雑誌

    Hello! Docto  Hello! Docto  2018年5月

  16. てんかん発作予知システムについて 新聞・雑誌

    日経BP  日経メディカル  2017年12月

  17. てんかん発作予知システムに係るAMED班会議について

    京都新聞社  京都新聞  2017年11月

  18. てんかん発作予知システムについて 新聞・雑誌

    日経新聞社  日経産業新聞  2017年10月

  19. 公益法人新技術開発財団市村賞について 新聞・雑誌

    日経新聞社  日経新聞  2017年4月

  20. ニッポンのジレンマ出演 テレビ・ラジオ番組

    NHK  ニッポンのジレンマ  2016年10月

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