九州大学 研究者情報
発表一覧
片山 喜規(かたやま よしのり) データ更新日:2024.04.26

助教 /  システム情報科学研究院 情報学部門 知能科学


学会発表等
1. Yuki Noguchi, Miki Kaneko, Keita Higashi, Yasushi Miyagi, R. Murayama, Keiji Iramina, Yoshinori Katayama, Evaluation for Treatment of Deep Brain Stimulation by Pronation and Supination of Forearms using Wireless Sensors
, 7th Biomedical Engineering International Conference (BMEiCON 2014), 2014.11.
2. Miki Kaneko, Keita Higashi, Yuki Noguchi, Yoshinori Katayama, Takashi Ohya, Keiji Iramina, Yushiro Yamashita, 健常者における最大パフォーマンス時の前腕回内回外運動, 第53回日本生体医工学会大会, 2014.06, Pronation and supination is used as diagnosis of cerebellar ataxia and attention deficit hyperactivity disorder. In pronation and supination, a subject bends elbow to 90 degrees, and rotates the palm and the back of hands. To evaluate this movement be able to find soft neurological signs that are minor neurological signs indicating non-specific cerebral dysfunction. But when these findings are diagnosed, the evaluation between doctors isn't consistent. We developed a quantitative evaluation system using three-dimensional acceleration and angular velocity sensors. In this study, we focused movement at full speed and measured 455 subjects (aged 7-12 and 21-90) to confirm reference curves and aging curves of the neuromotor development. There is a possibility that can be helpful to diagnosis of cerebellar ataxia and ADHD by using this system. In this paper, we discussed full speed performance indices and reference curves and aging curves of the neuromotor function.
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3. Yoshinori Katayama, Yuki Noguchi, Miki Kaneko, Yasushi Miyagi, Keiji Iramina, Evaluation of DBS treatment against Parkinson's disease by the motion analysis of the pronation and supination of forearms, 第53回日本生体医工学会大会, 2014.06, Parkinson’s disease is said to be the excess output of basal ganglia (inhibitory system) which comes from the lack of dopamine by the degeneration of substantia nigra in the midbrain, and DBS (Deep Brain Stimulation) to the subthalamic nucleus is applied as the symptomatic treatment. This paper investigates the validation the effect of the DBS using the motion analysis of the pronation and supination of forearms. It needed the feature selection that reflects the change of the DBS on/off states and could evaluate the DBS effect quantitatively. The feature of the rotation angle had been found to be one of the suitable features which dynamically indicates a part of the motor function by investigating the change of the feature while DBS status was changed as off, on, and off again..
4. Miki Kaneko, Hiroshi Okui, Keita Higashi, Yuki Noguchi, Yoshinori Katayama, Takashi Ohya, Yushiro Yamashita, Keiji Iramina, The Comparison of Pronation and Supination between Typically Developing Children and Children with ADHD, The International MultiConference of Engineers and Computer Scientists 2014, 2014.03, Diagnostic methods of attention deficit hyperactivity disorder (ADHD) have soft neurological signs (SNS). Motion of pronation and supination is one of SNS tests. When diagnosing ADHD children, Medical doctors observe the regularity of children’s pronation and supination. It is hoped that a quantitative and simple evaluation method is established. This study’s aim is to compare differences of pronation and supination between typically developing children (TDC) and ADHD children in order to establish a more quantitative evaluation system. The subjects are 85 TDC and 29 ADHD (children aged 7-11). As results, we could obtain different motion between TDC and ADHD children by our system. These differences have the potential to become diagnostic criteria for ADHD..
5. 金子 美樹, 奥井 大志, 野口 雄貴, 東 圭太, 片山 喜規, 大矢 崇志, 山下 裕志朗, 伊良皆 啓治, 前腕の回内回外運動の最大パフォーマンス時における健常児童とADHD児童の比較, 平成26年度日本生体医工学会九州支部学術講演会, 2014.03.
6. 野嶋 和久, 片山 喜規, 伊良皆 啓治, 被験者の違いを考慮したrTMSの刺激効果予測, 平成26年度日本生体医工学会九州支部学術講演会, 2014.03.
7. 増田 和也, 片山 喜規, 伊良皆 啓治, 経頭蓋直流電流刺激の体性感覚誘発電位の高周波成分に対する影響, MEとバイオサイバネティックス研究会, 2014.01.
8. 金子 美樹, 奥井 大志, 野口 雄貴, 東 圭太, 片山 喜規, 大矢 崇志, 山下 裕志朗, 伊良皆 啓治, 前腕回内回外運動の回転の違いによるADHD児とAS併存児の比較, 第30回日本脳電磁図トポグラフィ研究会, 2014.01.
9. 野嶋 和久, 片山 喜規, 伊良皆 啓治, 第一次運動野におけるrTMSが誘発する刺激効果予測モデル, 第30回日本脳電磁図トポグラフィ研究会, 2014.01.
10. 三宮 和也, 松崎 史祥, 片山 喜規, 伊良皆 啓治, tDCS電極面積変化による電流密度分布の評価, 第30回日本脳電磁図トポグラフィ研究会, 2014.01.
11. 野嶋 和久, 片山 喜規, 伊良皆 啓治, 神経発火確率を考慮した第一次運動野におけるrTMSの刺激効果予測
, 電気学会 マグネティックス/医用生体工学 合同研究会, 2013.11.
12. 三宮 和也, 松崎 史祥, 片山 喜規, 伊良皆 啓治, tDCS電極面積の違いによる脳内電流密度分布の違い
, 電気学会 マグネティックス/医用生体工学 合同研究会, 2013.11.
13. 野嶋 和久, 片山 喜規, 伊良皆 啓治, 神経発火確率を考慮したrTMSの刺激効果予測
, 宮古島神経科学カンファレンス2013, 2013.11.
14. 野嶋 和久, 片山 喜規, 伊良皆 啓治, 第一次運動野におけるrTMSが誘発する刺激効果と刺激条件の関係
, 生体医工学シンポジウム 2013, 2013.09.
15. 金子 美樹, 奥井 大志, 野口 雄貴, 東 圭太, 片山 喜規, 伊良皆 啓治, 健常児童における前腕の回内回外運動の性差, 生体医工学シンポジウム 2013, 2013.09.
16. 東 圭太, 金子 美樹, 奥井 大志, 野口 雄貴, 片山 喜規, 伊良皆 啓治, 前腕回内外運動・片腕の評価, 生体医工学シンポジウム 2013, 2013.09.
17. 野口 雄貴, 金子 美樹, 奥井 大志, 東 圭太, 片山 喜規, 伊良皆 啓治, 視覚刺激と聴を用いた前腕回内外運動の評価, 生体医工学シンポジウム 2013, 2013.09.
18. Miki Kaneko, Hiroshi Okui, Keita Higashi, Yuki Noguchi, Yoshinori Katayama, Keiji Iramina, The Comparison of Neuromotor Function between Dominant Hand and Non-Dominant Hand in Pronation and Supination of Forearms, The 35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC’13), 2013.07, Pronation and supination of forearms is a
movement to bend elbows to 90 degrees, and to rotate the palm
and the back of the hand. This movement is used as a diagnostic
method for soft neurological signs. We have developed a
quantitative evaluation system for pronation and supination of
forearms. In this study, we measured 400 subjects and compared
the neuromotor function between the dominant hand and the
non-dominant hand by our system. From the result, we could
obtain the difference of aging curves between the dominant hand
and the non-dominant hand..
19. Kazuhisa Nojima, Yoshinori Katayama, Keiji Iramina, Predicting rTMS Effect for Deciding Stimulation Parameters, Proceedings of 35nd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC’13), 2013.07, Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is used in the medical field to modulate cortical excitability. However, when applied in this setting, rTMS stimulation parameters are not usually decided objectively. The aim of this study is to make a model that predicts the rTMS effect, allowing stimulation parameters (intensity and pulse number) to be easily determined before use. First, we investigated the relationship between stimulation condition and rTMS outcome. rTMS delivered at 1 Hz was applied with stimulation intensities of 85%, 100%, or 115% resting motor threshold (RMT) over the primary motor cortex in the left hemisphere. Motor-evoked potentials (MEPs) were measured before rTMS and after every 200 rTMS pulses. Eighteen hundred pulses were applied for each stimulation condition. Results showed that more pulses and stronger intensities lead to a larger decrease in MEP amplitude. An initial prediction model was then made by applying multiple regression analysis over the experimental data. We then adjusted the model depending on the size of the initial MEP amplitude before rTMS, and confirmed the improvement. .
20. 野嶋 和久, 片山 喜規, 伊良皆 啓治, 第一次運動野における刺激条件設定の為のrTMSの刺激効果予測, 電気学会 マグネティックス研究会, 2013.02.
21. 奥井 大志, 金子 美樹, 東 圭太, 野口 雄貴, 片山 喜規, 伊良皆 啓治, 楕円フーリエ解析を用いた前腕回内回外運動の正確性評価法の検討, 日本生体医工学会九州支部学術講演会, 2012.12.
22. 金子 美樹, 奥井 大志, 東 圭太, 野口 雄貴, 片山 喜規, 伊良皆 啓治, 3 軸加速度・角速度センサを用いた前腕の回内回外運動評価法の回転速度の違いによる比較, 日本生体医工学会九州支部学術講演会, 2012.12.
23. 加留部 ちひろ, 田村 かおり, 水場 太陽, 片山 喜規, 伊良皆 啓治, NIRS を用いた呼名刺激に関する脳活動の測定, 日本生体医工学会九州支部学術講演会, 2012.12.
24. Miki Kaneko, Hiroshi Okui, Keita Higashi, Yuki Noguchi, Takashi Ohya, Yushiro Yamashita, Yoshinori Katayama, Keiji Iramina, The comparison with the function of children's pronation and supination using acceleration and angular velocity sensors, The 5th Biomedical Engineering International Conference (BMEiCON), 2012 , 2012.12.
25. 生野 貴洋, 大矢 崇志, 岩田 欧介, 片山 喜規, 伊良皆 啓治, 睡眠時新生児脳波・NIRSの同時解析, 電気学会 マグネティックス 医用・生体工学合同研究会, 2012.11.
26. 田村 かおり, 加留部 ちひろ, 水場 太陽, 片山 喜規, 伊良皆 啓治, 呼名刺激時の脳波における事象関連電位と時間周波数解析, 電気学会 マグネティックス 医用・生体工学合同研究会, 2012.11.
27. 奥井 大志, 金子 美樹, 東 圭太, 野口 雄貴, 片山 喜規, 伊良皆 啓治, 楕円フーリエ解析を用いた前腕回内回外運動の正確性評価, 電気学会 マグネティックス 医用・生体工学合同研究会, 2012.11.
28. 金子 美樹, 奥井 大志, 東 圭太, 野口 雄貴, 片山 喜規, 伊良皆 啓治, 3軸加速度・角速度センサによる児童の前腕の回内回外運動の定量的評価指標, 電気学会 マグネティックス 医用・生体工学合同研究会, 2012.11.
29. 野嶋 和久, 片山 喜規, 伊良皆 啓治, 第一次運動野における反復経頭蓋磁気刺激の刺激条件と刺激効果の関係, 電気学会 マグネティックス 医用・生体工学合同研究会, 2012.11.
30. 松崎 史祥, 片山 喜規, 伊良皆 啓治, 経頭蓋磁気刺激におけるコイルパラメータが神経軸索に与える影響の定量的評価, 電気学会 マグネティックス 医用・生体工学合同研究会, 2012.11.
31. 金子 美樹, 奥井 大志, 片山 喜規, 伊良皆 啓治, 3軸加速度・角速度センサを用いた児童の前腕の回内回外運動の定量的評価, 第65回連合大会 電気関係学会九州支部連合大会, 2012.09.
32. 野嶋 和久, 片山 喜規, 伊良皆 啓治, 第一次運動野と体性感覚野における反復経頭蓋磁気刺激・経頭蓋直流電気刺激の刺激効果の予測, 第65回連合大会 電気関係学会九州支部連合大会, 2012.09.
33. 野嶋 和久, 片山 喜規, 伊良皆 啓治, 運動野における反復経頭蓋磁気刺激・経頭蓋直流電気刺激がμ波に与える影響の違い, 平成24年度 電気学会 基礎・材料・共通部門大会, 2012.09.
34. 片山 喜規, 伊良皆 啓治, 脳波中のTMS アーチファクトに対する形状解適合除去法におけるモデル拡張, 第29回日本脳電磁図トポグラフィ研究会, 2012.09.
35. 田村 かおり, 加留部 ちひろ, 水場 太陽, 片山 喜規, 伊良皆 啓治, 脳波とNIRS を用いた呼名に対する脳活動計測, 第29回日本脳電磁図トポグラフィ研究会, 2012.09.
36. Fumiyoshi Matsusaki, Yoshinori Katayama, Keiji Iramina, Simulation of neuronal excitement by transcranial magnetic stimulation using a cerebral cortex modelk, 生体医工学シンポジウム2012, 2012.09.
37. Miki Kaneko, Hiroshi Okui, Go Hirakawa, Hiroshi Ishinishi, Yoshinori Katayama, Keiji Iramina, Aging Curve of Neuromotor Function by Pronation and Supination of Forearms using Three-dimensional Wireless Acceleration and Angular Velocity Sensors, 34th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC'12), 2012.08.
38. Kazuhisa Nojima, Dilok Puanhvan, Yoshinori Katayama, Yodchanan Wongsawat, Keiji Iramina, rTMS and tDCS to the motor cortex modulate event related desynchronization of mu wave, 18th International Conference on Biomagnetism, 2012.08.
39. Kazuhisa Nojima, Yoshinori Katayama, Keiji Iramina, Modulation of Mu Wave by Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation and Transcranial Direct Current Stimulation to the Motor Cortex, World Congress 2012 Medical Physics and Biomedical Engineering, 2012.05.
40. Fumiyoshi Matsusaki, Takahiro Ikuno, Yoshinori Katayama, Keiji Iramina, Online Artifact Removal in EEG Signals, World Congress 2012 Medical Physics and Biomedical Engineering, 2012.05.
41. Miki Kaneko, Yuichiro Kamei, Hiroshi Okui, Yoshinori Katayama, Go Hirakawa, Hiroshi Ishinishi, Yushiro Yamashita, Keiji Iramina, A Measurement Of A Motion Of Pronation And Supination Of A Forearm For Healthy Subjects Using Wireless Acceleration And Angular Velocity Sensors, World Congress 2012 Medical Physics and Biomedical Engineering, 2012.05.
42. 片山 喜規, 伊良皆 啓治, TMS適用時の測定脳波に現れるTMSアーチファクト除去の為の等価回路モデル拡張
, 第51回日本生体医工学会大会, 2012.05, We have proposed a new method to eliminate the artifact induced on EEG when performing simultaneous measurement of EEG and transcranial magnetic stimulation (TMS). Because of its large amplitude compared to EEG, the TMS artifact should be reduced or eliminated. Our method is a unique parametric one based on modeling to describe and to eliminate TMS artifact on the measured EEG by fitting the solution function of the equivalent electric circuit models to the TMS artifact component. The proposed method basically separated the artifact from EEG.. Now we try to improve the fitting performance by extending the TMS artifact models against some TMS artifacts which have been difficult to fit ..
43. 片山 喜規, 松崎 史祥, 伊良皆 啓治, 脳溝モデル中の神経軸策モデルによるTMS適用時の神経興奮条件
, 第51回日本生体医工学会大会, 2012.05, To choose adequate TMS parameters such as the location and the TMS coil parameters, we investigated the characteristics of neuronal excitement by computer simulation using a brain sulcus model which includes gyri and sulci, consists of white matter, gray matter, and cerebrospinal fluid, describing cerebral cortex. Moreover the neuronal axon model was located in it and the membrane voltage of the axon and excitement of the nerve are simulated at the time when TMS is applied. The results show that the excitement of the neuronal axon begins at the boundary between dark matter and white matter, and the neuronal excitement characteristics vary by changing the direction of the neuronal axon..
44. 野嶋 和久, 片山 喜規, 伊良皆 啓治, 運動野における反復経頭蓋磁気刺激・直流電気刺激がμ波に与える影響
, 第51回日本生体医工学会大会, 2012.05.
45. 生野 貴洋, 片山 喜規, 伊良皆 啓治, 脳波混入アーチファクトのオンライン除去に関する検討
, 第51回日本生体医工学会大会, 2012.05.
46. 奥井 大志, 金子 美樹, 亀井 優一朗, 片山 喜規, 伊良皆 啓治, 前腕回内回外運動計測システムの開発と機械学習による評価のための指標選定
, 第51回日本生体医工学会大会, 2012.05.
47. Yoshinori Katayama, Fumiyoshi Matsusaki, Keiji Iramina, Characteristics of neuronal excitement by
transcranial magnetic stimulation using a cerebral
cortex model, IEEE International Magnetics Conference, INTERMAG 2012, 2012.05, In this study, a cerebral cortex model which includes
gyri and sulci is proposed in order to investigate the
characteristics of neuronal excitement by transcranial magnetic
stimulation (TMS). The model, which consists of white matter,
gray matter, cerebrospinal fluid (CSF) and neuronal axons, shows
the anatomical structure of cerebral cortex. Although TMS is
used for diagnostic and therapeutic purposes with respect to
neurological disorders, the characteristics of neuronal excitement
caused by TMS have not been explained quantitatively. Because
the conductivity of the brain involves a complicated structure
with many kinds of tissues that have their own properties, it
is difficult to determine the stimulus location in the brain by
applying TMS using the conventional head model with simple
structure. Once the TMS target area is obtained, the setting of
TMS parameters such as the location where TMS applies and
the TMS coil parameters (diameter,and initial current gradient,
etc.) depends almost entirely on the implicit expertise of the
TMS operator. We investigated the characteristics of neuronal
excitement by computer simulation using our proposed model.
In this model the neuronal axon was located in the cerebral
cortex and the membrane potential of the axon and excitement
of the nerve are simulated at the time when TMS is applied. The
results show that the neuronal excitement characteristics vary by
changing TMS parameters such as the coil radius and the TMS
coil current. The excitement of the neuronal axon begins at the
boundary between gray matter and white matter. It also shows
that the neuronal excitement characteristics vary by changing
the direction of the neuronal axon. These obtained results give
useful information about appropriate TMS parameters for the
effective stimulation of the target area in the brain..
48. Kaneko, M. Iramina, K. Ohya, T. Yamashita, Y. Kamei, Y. Katayama, Y. Takashima, S. , A Measurement of Soft Neurological Signs by Pronosupination using Wireless Acceleration and Angular Velocity Sensors, Biomedical Engineering International Conference (BMEiCON), 2011, 2012.01.
49. Ikuno, T. Katayama, Y. Iramina, K. , Selection and removal of artifacts in EEG based on independent components , Biomedical Engineering International Conference (BMEiCON), 2011, 2012.01.
50. 松永淳 大矢崇志 岩田欧介 片山喜規 伊良皆啓治 , 新生児の睡眠時脳波とNIRSの同時計測, 電子情報通信学会 MEとバイオサイバネティックス 研究会, 2012.01.
51. 范叶クン 片山喜規 伊良皆啓治 , 異なる視覚刺激に誘発されるガンマ波Induced成分のMBPMによる抽出, 電子情報通信学会 MEとバイオサイバネティックス 研究会, 2012.01.
52. 趙丹俊 松田香菜 片山喜規 伊良皆啓治 , 脳波・心電図・NIRSによる集中状態評価, 電子情報通信学会 MEとバイオサイバネティックス 研究会, 2012.01.
53. 野嶋和久 片山喜規 伊良皆啓治 , 運動野における経頭蓋磁気・電気刺激がμ波に与える影響, 電子情報通信学会 MEとバイオサイバネティックス 研究会, 2012.01.
54. 片山喜規 伊良皆啓治 , モデル形状関数fittingによるTMSアーチファクト除去手法におけるモデル拡張の検討, 電子情報通信学会 MEとバイオサイバネティックス 研究会, 2012.01.
55. 野嶋和久 片山喜規  伊良皆啓治 , 経頭蓋磁気・電気刺激が運動イメージ時のμ波に与える影響, 第28回日本脳電磁図トポグラフィ研究会, 2012.09.
56. 片山喜規  伊良皆啓治 , 神経軸策モデルを内包した脳溝モデルによる経頭蓋磁気刺激時の神経興奮特性の評価, 第28回日本脳電磁図トポグラフィ研究会, 2012.09.
57. Yoshinori Katayama, Keiji Iramina, Development of Element Technology of Transcranial Magnetic Stimulation for Noninvasive Therapy, 日本磁気学会学術講演会, 2012.09.
58. 生野貴洋  片山 喜規  伊良皆 啓治, 独立成分に基づく脳波のアーチファクトの選択と除去, 電気関係学会九州支部第64回連合大会, 2011.09.
59. 范 叶クン  片山 喜規  伊良皆 啓治, Band Power Methodに基づく手法によるガンマ波Induced成分の抽出, 電気関係学会九州支部第64回連合大会, 2011.09.
60. K. Nojima S. Ge Yoshinori Katayama Keiji Iramina, Relationship between pulse number of rTMS and inter reversal time of perceptual reversal, 33rd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC ’11), 2011.09.
61. Keiji Iramina, Yuuichiro Kamei, Yoshinori Katayama, Evaluation System for Minor Nervous Dysfunction by Pronation and
Supination of Forearm using Wireless Acceleration and Angular
Velocity Sensors, 33rd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC ’11), 2011.09.
62. Kazuhisa Nojima, Ge Shegn, Yoshinori Kataya, Keiji Iramina, Number of Pulses of rTMS affects the Inter-reversal Time of Perceptual Reversal, The 5th Kuala Lumpur International Conference on Biomedical Engineering, 8th Asian Pacific Conference on Medical and Biological Engineering (BioMed2011), 2012.06.
63. Y. Katayama K. Iramina, Fitting and Eliminating to the TMS Induced Artifact on the Measured EEG
by the Equivalent Circuit Simulation Improved Performance
, The 5th Kuala Lumpur International Conference on Biomedical Engineering, 8th Asian Pacific Conference on Medical and Biological Engineering (BioMed2011), 2012.06, Transcranial magnetic stimulation (TMS) is the non-invasive stimulus method to the brain by inducing the eddy current within the brain from the TMS coil placed outside the scalp. The induced eddy current stimulates the nerve circuit causes to suppress the brain activity partially in time and space, and it is applied to detect the brain functions etc. When TMS is applied to the brain while measuring the electroencephalography (EEG), the induced artifact caused by TMS covers on the EEG, it is called the TMS artifact. The amplitude of the TMS artifact is generally too large to omit diagnosing the EEG. Therefore some methods have been proposed to negate the TMS artifact from the EEG including the TMS artifact using the EEG only. We proposed a new method for describing the shape of the induced artifact in the EEG applied TMS using two equivalent circuit models, the TMS equipment model and the equivalent circuit model of bioelectric measurement system, under some simplified approximations.
This paper shows that some attempts are applied to the proposed method to improve the performance of fitting and eliminating the TMS artifact. One is to derive the strict solution of the TMS artifact by omitting some simplified approximations. Other is the countermeasure against errors calculating inverse matrix while estimat-ing parameters of fitting shape of the TMS artifact. One attempt is found that the strict solution improves the shape fitting but not so far from the approximated solu-tion. Other attempt improves stability of the simulation. These attempts are found that some time parameters which determine the time-transition such as “Tc” should separately treat against other time constant parameters which are derived from circuit parameters. Moreover, considering the residual component this is not described on the circuit model.
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64. 兵頭 亮、片山喜規、伊良皆啓治, 経頭蓋磁気刺激時における脳内組織の不均一性が神経興奮閾値・興奮部位に及ぼす影響, 第26回日本生体磁気学会大会, 2011.06.
65. 野嶋和久、片山喜規、伊良皆啓治, 反復経頭蓋磁気刺激のパルス数の違いが多義図形の知覚交替に与える影響, 第26回日本生体磁気学会大会, 2011.06.
66. 片山喜規, 伊良皆啓治 , 等価回路モデルによるTMSアーチファクト表現におけるパラメータ推定の検討, 第26回日本生体磁気学会大会, 2011.06, 脳機能の解明や鬱病等に対する治療を主な目的として経頭蓋磁気刺激(TMS) が用いられている.その際,TMS の脳への影響や治療効果を調査するために,TMS 適用中の脳波が測定される.TMS は頭部に適用されるTMS コイルのパルス性磁場により頭蓋内に渦電流を誘導させる.同時にTMS コイルからの磁束が生体?脳波測定系に誘導起電力を生じさせる結果,測定脳波にTMS 由来の雑音(アーチファクト) が重畳される.
TMS アーチファクトはパルス状でかつ測定脳波に比べて非常に大きな振幅を有するため,測定脳波の解析時にはTMSアーチファクト成分の低減・除去が望まれる.TMS アーチファクトを低減させるための従来研究としてサンプルホールド回路,ICA(独立成分分析),PCA(主成分分析),カルマンフィルタの適用等がある.
筆者らはTMS 装置および生体?脳波測定系を電気回路による等価回路モデルで近似表現し,回路モデルの状態遷移とTMS コイルからの磁束による誘導起電力の影響をシミュレートすることによって,TMS アーチファクトの形状を回路パラメータによる関数として表現,除去する手法を提案した.測定脳波上のTMS アーチファクト成分に対して提案手法を適用する場合,TMS アーチファクト形状関数のフィッティングによる回路パラメータ推定が行われる.本研究では,推定されたパラメータや残差波形等に関して検討を行う。.
67. 片山喜規, 森 友樹, 伊良皆啓治 , 神経軸索モデルによる経頭蓋磁気刺激時の神経興奮特性, 第26回日本生体磁気学会大会, 2011.06, 経頭蓋磁気刺激(TMS)は脳内に誘導される渦電流によって脳神経
を局所的に刺激することができる.しかし,頭部は導電率の異なる
様々な生体組織が複雑に入り組んで構成されているため,TMSによる
頭蓋内の渦電流分布の推定,即ち脳内の刺激位置の特定は困難である.
この問題解決を目的とした計算機シミュレーションによる頭蓋内の
渦電流分布を求める研究においても,神経軸策の興奮状態はほとんど
考慮されていない.
本研究ではTMS適用時におけるコイル条件の最適化を目的とする.
脳脊髄液,灰白質,白質からなる脳溝モデルを作成し,TMS適用時の
誘導電流分布を求め,その結果からモデル中に設置された神経軸索の
膜電位を計算した.脳溝モデル中の神経軸索の膜電位の変化について,
灰白質と白質の境界面による影響,神経軸索の屈曲による影響,コ
イル条件による影響の3つの影響について調べた.
 今回の実験結果から,灰白質と白質の境界面において電界の急激な
変化が起こることを確認し,それが膜電位の上昇を引き起こす要因に
なることが判明した.また,神経発火を引き起こす最小のコイル条件
を明らかにした.
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68. 森 友樹,兵頭 亮,片山喜規,伊良皆啓治, 神経軸索モデルにおける経頭蓋磁気刺激時の神経興奮特性, 生体医工学会九州支部大会, 2011.01.
69. 片山喜規,伊良皆啓治, 回路モデルによるTMSアーチファクトの波形適合と除去の検討, 生体医工学会九州支部大会, 2011.01.
70. 松永淳,大矢崇志,岩田欧介,片山喜規,伊良皆啓治, 新生児睡眠時脳波とNIRSの同時計測解析, 生体医工学会九州支部大会, 2011.01.
71. 古賀圭一郎,片山喜規,伊良皆啓治, 頭部傾斜におけるNIRSと加速度センサとの関係性, マグネティックス/医用・生体工学合同研究会, 2010.11.
72. 森 友樹,兵頭 亮,片山喜規,伊良皆啓治, 神経軸索モデルを用いた経頭蓋磁気刺激時の神経興奮特性, マグネティックス/医用・生体工学合同研究会, 2010.11.
73. 片山喜規 ,伊良皆啓治, TMSアーチファクトの近似回路モデルシミュレーションの検討, マグネティックス/医用・生体工学合同研究会, 2010.11.
74. 野村大輔,片山喜規 ,伊良皆啓治, 体性感覚誘発電位の高/低周波数成分に対するtDCSの影響, マグネティックス/医用・生体工学合同研究会, 2010.11.
75. 野嶋和久, 片山喜規, 伊良皆啓治, 反復経頭蓋磁気刺激が自発脳波へ与える影響, マグネティックス/医用・生体工学合同研究会, 2010.11.
76. A. MATSUNAGA, K. NOJIMA, M. IWAHASHI, Y. KATAYAMA, K. IRAMINA, The Effect of TMS to Supramarginal Gyrus on Event-Related Potential P300, TENCON2010, 2010.11.
77. Daisuke NOMURA, Yoshinori KATAYAMA, Keiji IRAMINA, The Long-Lasting Effect Caused by Direct Current for Somatosensory Evoked Potentials and High Frequency Oscillations, TENCON2010, 2010.11.
78. Kazuhisa NOJIMA, Yoshinori KATAYAMA, Keiji IRAMINA, Change of EEG Activity by Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation, TENCON2010, 2010.11.
79. Kazuhisa Nojima, Yoshinori Katayama, Keiji Iramina, rTMS effects of the pulses number on the inter-reversal time of perceptual reversal, 第29回国際臨床生理学会 ICCN2010, 2010.10.
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