KINDAI UNIVERSITY


※苗字と名前の間にスペースをあけ、入力してください

吉田 久ヨシダ ヒサシ

プロフィール

所属部署名生物理工学部 生命情報工学科 / 生物理工学研究科
職名教授/生命情報工学科長/学部教務委員会委員長
学位博士(工学)
専門統計的生体信号処理・解析
ジャンル科学・技術/新技術
コメンテータガイドhttp://www.kindai.ac.jp/meikan/404-yoshida-hisashi.html
ホームページURL
メールアドレス
Last Updated :2017/11/21

コミュニケーション情報 byコメンテータガイド

コメント

    脳波、心電図、筋電図、眼電図、血圧変動などの生体信号を計測・解析し、生理機能の解明や信号解析理論に関する研究をしています。またバイオインフォマティクスも研究分野の一つです。

報道関連出演・掲載一覧

    <報道関連出演・掲載一覧>
    ●2016/5/26
    NHK大阪「ニュースほっと関西」
    母体と胎児の健康状態を見守るシステムの開発について
    ●2016/5/25
     NHK和歌山「あすのWA!」
    母体と胎児の健康状態を見守るシステムの開発について

学歴・経歴

学歴

  •  - 1995年, 法政大学, 工学研究科, 電気工学
  •  - 1990年, 法政大学, 工学部, 電気工学科電気電子専攻

研究活動情報

研究分野

  • 情報学, 知能情報学
  • 情報学, 生命・健康・医療情報学
  • 情報学, 統計科学
  • 人間医工学, 生体医工学・生体材料学
  • 電気電子工学, 計測工学, 信号処理

研究キーワード

  • 時間-周波数解析, 生体信号処理, 生体信号解析, 統計的信号処理

論文

  • Which is better Median Filter or Linear Filter as a Smoother?, KIKKAWA Sho, KOHAMA Takeshi, YOSHIDA Hisashi, Mem Fac Biol Oriented Sci Technol Kinki Univ, 36, 9, 17,   2015年09月30日
  • 視細胞および神経節細胞の密度分布特性を考慮した網膜数理モデル, 久保賢典, 小濱剛, 吉田久, 電子情報通信学会技術研究報告, 115, 232(HIP2015 72-87), 55, 60,   2015年09月21日
  • Analysis of pupil response and event-related potential during a fast-paced cognitive and attention task, Yoshida Hisashi, Kohama Takeshi, PERCEPTION, 44, 113,   2015年08月, 査読有り
  • A simulation study of the effects of fixation eye movements on retinal responses, Kohama Takeshi, Nishino Makoto, Yoshida Hisashi, PERCEPTION, 44, 166,   2015年08月, 査読有り
  • 固視微動と瞳孔径変動解析に基づく覚醒水準の客観的評価, 本田彰吾, 小濱剛, 吉田久, 映像情報メディア学会技術報告, 39, 11(HI2015 45-55/3DIT2015 11-21), 25, 28,   2015年03月03日
  • 固視微動の確率的振る舞いを再現する数学モデル(視聴覚技術,ヒューマンインタフェースおよび一般), 徳留 健, 小濱 剛, 吉川 昭, 吉田 久, 映像情報メディア学会技術報告, 映像情報メディア学会技術報告, 39, 11, 21, 24,   2015年03月03日
    概要:本研究では,視覚的注意などの高次脳機能を定量的に把握するために適した指標の確立を目的として,注意機構の支配を受ける固視微動の揺らぎが持つ確率的振る舞いを再現する数学モデルを構築した.固視微動の平均二乗変位量(MSD)の特性は,複数の外的要因が関与することを示唆するクロスオーバーの特徴を有することが知られている(Engbert & Kliegl. 2004).このことから,固視微動の制御システムが,ドリフトとマイクロサッカードによる注視位置補正により統制されることを仮定してモデル化を行った.シミュレーションの結果,固視微動の基本的なMSD特性は,フラクショナルブラウン運動と注視位置を維持するためのフィードバック制御により記述されることが示された.また,マイクロサッカードが短時間尺度におけるクロスオーバーの形成に寄与していることが示唆された.
  • 網膜数理モデルによる固視微動が視知覚に及ぼす影響の検証(視聴覚技術,ヒューマンインタフェースおよび一般), 西野 誠, 小濱 剛, 吉田 久, 映像情報メディア学会技術報告, 映像情報メディア学会技術報告, 39, 11, 17, 20,   2015年03月03日
    概要:本研究では,固視微動による不随異性の振動が網膜の応答に及ぼす影響を明らかにすることを目的として,傍中心窩における受容野特性を考慮して中心視野領域を覆うスケールでの網膜神経ネットワークモデルを構築し,シミュレーション実験を行った.入力パタンには,帯域制限を施したランダムドットパタンおよびグレーティングパタンを用い,低空間周波数成分および高空間周波数成分の視覚入力に対する網膜応答を算出した.グレーティングパタン入力に対するシミュレーション実験の結果,低空間周波数入力に対しては主としてマイクロサッカードにより増強がもたらされることが示唆された.高空間周波数入力では,これにドリフトやトレマーによる効果が加わることが示唆され,その傾向はM型神経節細胞で顕著となることが示された.一方,帯域制限を施したランダムドットパタンを入力した際は,どの条件でも網膜応答が大きく変化することはなく,固視微動が網膜応答にもたらす影響は,入力パタンの性質に依存している可能性が示唆された.
  • A saliency based motion detection model of visual system considering visual adaptation properties., Mitsuhiro Kodama,Takeshi Kohama,Hisashi Yoshida, 37th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBC 2015, Milan, Italy, August 25-29, 2015, 6658, 6661,   2015年, 査読有り
  • 網膜神経系数理モデルを対象にした大規模シミュレーションの並列計算手法, 西野誠, 小濱剛, 吉田久, Mem Fac Biol Oriented Sci Technol Kinki Univ, 34, 35, 46,   2014年09月30日
  • マイクロサッカードおよびドリフト眼球運動の解析に基づく注意集中度の定量化, 小濱剛, 吉川昭, 吉田久, 電子情報通信学会技術研究報告, 114, 226(HIP2014 43-59), 87, 92,   2014年09月18日
  • 脳波に重畳する喫食性雑音の独立ベクトル分析(IVA)を用いた分離法, 富永滋, 吉田久, 中迫昇, 電子情報通信学会技術研究報告, 114, 51(MBE2014 1-11), 37, 42,   2014年05月17日
  • ドリフト眼球運動の解析に基づく注意集中度の定量的評価(視聴覚技術,ヒューマンインタフェースおよび一般), 野口 大輔, 小濱 剛, 吉川 昭, 吉田 久, 映像情報メディア学会技術報告, 映像情報メディア学会技術報告, 38, 10, 45, 48,   2014年02月25日
    概要:本研究では,注視時に生じるドリフト眼球運動に現れる視覚的注意の影響を定量的に評価することを目的として,注視を維持した状態で注意の集中度を制御する実験を実施し,このとき計測された固視微動の時系列からドリフト眼球運動とマイクロサッカードを分離するための汎用的な信号処理アルゴリズムを提案するとともに,注意集中度合いの異なる実験におけるドリフト眼球運動の解析を行った.提案手法は,マイクロサッカードの検出に順序統計低域微分フィルタを用い,離散パルス変換解析を用いてその開始点と終了点を特定してマイクロサッカードを除去した後,線形自己回帰モデルによって補間することで,ドリフト眼球運動を抽出するものである.得られたドリフト眼球運動データに対し,周波数成分および平均二乗変位量からドリフト眼球運動の揺らぎの検討を行った.解析の結果,ドリフト眼球運動は注視点近傍における局所的な注意の集中度合いの統制による影響を受けておらず,周辺視野に注意が誘導された場合に揺らぎの性質が変動することが明らかとなった.
  • The effects of attentional concentration on dynamic characteristics of drift eye movements, Kohama Takeshi, Noguchi Daisuke, Kikkawa Sho, Yoshida Hisashi, I-PERCEPTION, 5, 4, 310,   2014年, 査読有り
  • Quantitative assessments of arousal by analyzing microsaccade rates and pupil fluctuations prior to slow eye movements., Honda S, Kohama T, Tanaka T, Yoshida H, Conference proceedings : ... Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual Conference, 2014, 2229, 2232,   2014年, 査読有り
  • 咀嚼筋電位性雑音の脳波への重畳様式の検討とFDICA(周波数領域ICA)を用いた分離の試み, 富永滋, 吉田久, 中迫昇, 電子情報通信学会技術研究報告, 113, 373(MBE2013 75-92), 57, 62,   2013年12月14日
  • 前頭前野外側部のヘモグロビン濃度解析による課題非依存性思考状態の客観的評価, 小濱 剛, 吉田 久, 山脇 伸行, 濱野友紀, 清水達央, 近畿大学生物理工学部 紀要, 32, 7, 16,   2013年09月30日
  • 喫食時脳波解析における誘導法および喫食性雑音の分別とICAを用いた分離法に関する検討, 富永滋, 吉田久, 中迫昇, 電子情報通信学会技術研究報告, 113, 223(NC2013 22-45), 113, 118,   2013年09月17日
  • Quantitative evaluation of arousal level based on the analyses of microsaccade rates and pupil fluctuations, 本田彰吾, 小濱 剛, 吉田 久, 田中達朗, Proceedings of 35th Annual International Conference of the IEEE EMBC 2013, 2013, 2108, 2111,   2013年07月, 査読有り
  • 固視微動と心拍変動の解析に基づく映像酔いをもたらす映像要素の定量的分析, 小濱 剛, 吉田 久, 北林勇弥, 兵藤宏紀, 近畿大学生物理工学部 紀要, 30, 1, 16,   2012年09月
  • 覚醒維持状態における前頭前野の脳波解析, 吉田 久, 吉川 昭, Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), 2012 Annual International Conference of the IEEE, 2012, 2933, 2936,   2012年08月, 査読有り
    概要:Arousal maintenance state is considered different physiological state from the normal sleep onset. To analyze the EEG of frontal area might be important. It is, however, hard to use EEG signals in the frontal area consistently because blinking artifacts are mixed in the EEG signals. In this paper, we have analyzed the EEG signals of the frontal lobe in arousal maintenance state against sleepiness after removing the eye-blinking artifact from the scalp EEG signals using an ICA denoising method. As a result, the EEG signals of the frontal area in the arousal maintenance state against sleepiness have wide bandwidth as in the EEG of the occipital area. It strengthens our speculation, i.e., the EEG desynchronization occurs because of the neuron activities from the frontal lobe to hypothalamus in order to maintain arousal state against sleepiness.
  • An analysis of brain and muscle activity in arousal maintenance state against sleepiness., Yoshida H, Kikkawa S, Conference proceedings : ... Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual Conference, 2011, 3845, 3848,   2011年, 査読有り
  • 視覚的注意がドリフト眼球運動に及ぼす影響の統計解析, 小濱 剛, 吉田 久, 竹中 悠, 戸田尚宏, 映像情報メディア学会誌, 64, 12, 1892, 1898,   2010年12月
    概要:Recent studies have demonstrated a close relationship between the frequency of microsaccades and covert attention shift. However, there are no argument of attentional effect on drift movements while attentive or inattentive fixation. In this study, we examine whether the visual attention have any influence on the drift eye movement based on the statistical analysis of time series of fixation eye movements. The results indicated that the power in around the 3-4 Hz frequency range enhanced when visual attention was dispersed over the perafoveal visual field. Furthermore, the amplitude of the drift eye movements were reinforced immediately after the microsaccades, especially after the square-wave jerks. These results suggest that microsaccades and drift eye movements are both controlled by higher order brain functions so as to acquire details of the visual information from the peripheral vision.
  • 眠気に抗した覚醒維持状態の非同期化現象解析, 吉田 久, Proceedings of the 6th International Workshop on Biosignal Interpretation, 388, 391,   2009年06月
  • Feasibility and accuracy of a newly developed hand-held device with a flat-type fluorescent lamp for measuring the minimal erythema dose for narrow-band UVB therapy, Morita Akimichi, Shintani Yoichi, Nishida Emi, Kato Hiroshi, Yoshida Hisashi, Minamoto Maki, Yamaguchi Yuji, Maeda Akira, PHOTODERMATOLOGY PHOTOIMMUNOLOGY & PHOTOMEDICINE, 25, 1, 41, 44,   2009年02月, 査読有り
  • Logペリオドグラムの不等間隔平滑化によるスペクトル推定, 吉田 久, Proceedings of SPIE, 7074,   2008年09月
    概要:ノンパラメトリックなスペクトル推定法として不等間隔に平滑化する方法論について論じた。
  • EEG analysis based on Independent Component Anlaysis and positive time-frequency distribution, 中迫 昇, 吉田 久, 山脇 伸行, 近畿大学生物理工学部紀要, 19, 23, 35,   2007年04月
  • Information Theoretic Equivalent Bandwidths of Random Processes and Their Applications, 吉田 久, Methods of Information in Medicine, 46, 2,   2007年03月
    概要:Since most of the biomedical signals, such as electroencephalogram (EEG), electromyogram (EMG) and phonocardiogram (PCG), are nonstationary random processes, the time-frequency analysis has been extensively applied to those signals recently in order to achieve precise characterization and classification. In this paper, we have first defined a new class of information theoretic equivalent bandwidths (EBWs) of stationary random processes, then instantaneous EBWs (IEBWs) using nonnegative time-frequency distributions have been defined in order to track the change of the EBW of a nonstationary random process.
  • EEG analysis in wakefulness maintenance state against sleepiness by instantaneous equivalent bandwidths., Yoshida H, Kuramoto H, Sunada Y, Kikkawa S, Conference proceedings : ... Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual Conference, 2007, 19, 22,   2007年, 査読有り
  • 画像2値化のための混合分布モデルの性能比較, 吉田 久, 近畿大学生物理工学部紀要, 17, 7, 14,   2006年03月
  • ランダム呼吸による心拍の呼吸性変動解析, 吉田 久, 八名 和夫, 医用電子と生体工学, 33, 2, 101, 108,   1995年
  • ヒトの目における瞳孔径の呼吸性変動, 電子情報通信学会論文誌, J76-D-II, 3, 776, 781,   1993年
  • システムの非線形度とニューラルネットを用いた推定, 電子情報通信学会論文誌, J76-A, 8, 1097, 1104,   1993年

書籍等出版物

  • 4-4編 確率と統計の用語解説(分筆)「エンサイクロペディア電子情報通信ハンドブック」, オーム社,   1998年
  • ME用語辞典(用語解説)(分筆)(社)日本エム・イー学会編, コロナ社,   1999年
  • オペレーティングシステム(新世代工学シリーズ)(共著), オーム社,   1999年
  • ニューラルコンピューティング入門, 海文堂出版,   1993年
  • Time Domain Methods for Characterizing Respiratory Fluctuations of Heart Rate : Linear Stationary, Non-Stationary and Non-linear Approaches, Frontiers of Blood Pressure and Heart Rate Analysis, IOS Press,   1997年
  • 例をとおして学ぶ、システム、信号処理そしてプログラミング, コロナ社,   2003年
  • 持ちつ持たれつ生き物とコンピュータ 第1章 目はみるもの見られるもの, 小濱 剛, 吉川 昭, 中迫 昇, 山脇 伸行, 吉田 久, 長江 貞彦, 奥井 順, 辻合 秀一, 共著, 電気書院,   2006年08月

講演・口頭発表等

  • 難治性てんかん脳波のコネクティビティ解析区間の検討, 吉岡康人, 吉田久, 宮内正春, 中野直樹, 加藤天美, 電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM),   2015年02月24日
  • 個人の音楽嗜好に着目した音楽に適合した画像の選定に関するフィルタ設計, 長谷川優, 武田昌一, 小濱剛, 吉田久, 日本感性工学会大会予稿集(CD-ROM),   2015年
  • パーソナルユースを目的とした音楽に適した画像の選定に関する概念モデル, 長谷川優, 武田昌一, 小濱剛, 吉田久, 日本感性工学会春季大会予稿集(CD-ROM),   2015年
  • The relationship between spatial extent of focal attention and latencies of microsaccades, Yuji Kanoh, Takeshi Kohama, Sho Kikkawa, Hisashi Yoshida, Transactions of Japanese Society for Medical and Biological Engineering,   2014年01月01日
    概要:© 2014, Japan Soc. of Med. Electronics and Biol. Engineering. All rights reserved. Recent studies have indicated that mechanisms of microsaccades, involuntary small shifts in gaze, are affected by attention. Most studies have shown that mocrosaccade rates increase with a shift of attention, while others have shown that occurrence of mocrosaccades is inhibited when attention is in foveal region. In this study, we calculated latencies of microsaccades and analyzed the relationship between the spatial extent of attention and latencies of microsaccades. Subjects performed rapid serial visual presentation tasks. Targets were defined by differences in luminance contrast from distractors. We controlled focal attention under two conditions: high-contrast (HC) and low-contrast (LC). Results show that the histogram of latencies of microsaccades have two peaks only in the LC. The second peak was delayed approximately 0.3 sec from the peak of the HC. These results suggest that microsaccades are inhibited when attention is concentrated in foveal region, and disinhibited when attention is disengaged.
  • Connectivity analysis of electrocorticograph of intractable epilepsy, Yasuto Yoshioka, Hisashi Yoshida, Masaharu Miyauchi, Naoki Nakano, Amami Kato, Transactions of Japanese Society for Medical and Biological Engineering,   2014年01月01日
    概要:© 2014, Japan Soc. of Med. Electronics and Biol. Engineering. All rights reserved. Epilepsy prevalence is up to about 1% of the population. 25% of these patients have intractable epilepsy. For these patients however, surgery is an effective treatment, therefore accurately determining the propagation path and epileptic foci is a crucial factor in surgical treatment. In this study, we propose a method to analyze connectivity among the brain signals during epileptiform seizure which were recorded from the electrodes directly placed on the cortex. First, we obtained the delay time and maximum value of the correlation function and defined connectivity strength between channels by a linear combination of the two. Then, using the connectivity strength, we configured a minimum spanning tree, which was estimated to be the epilepsy propagation path. As a result, the foci of epilepsy moved slightly for a total of four times for each seizure in the same patient; different propagation paths of the seizure at different times was shown.
  • An analysis of resting-state NIRS responses evoked by low-passed dynamic randam-dot patterns, Hiroki Namikawa, Takeshi Kohama, Hisashi Yoshida, Transactions of Japanese Society for Medical and Biological Engineering,   2014年01月01日
    概要:© 2014, Japan Soc. of Med. Electronics and Biol. Engineering. All rights reserved. Recent brain science studies have focused on functional connectivity in functional networks. However, experimental conditions are not sufficiently controlled to reduce individual differences in order to make experimental data stable because the definition of resting states is ambiguous. The purpose of this study is to investigate a more stable method of measuring restiong state brain activity. Subjects performed a 2-back task to facilitate activity of the prefrontal cortex temporally. As half-closed eyes help induce a meditative state, we presented low-passed dynamic random-dot patterns (DRD) in the background to make subjects' vision similar to what they would see if their eyes were half-closed. We measured subjects' brain activity with a NIRS device while subjects observed DRDs for 180 seconds. As a result, prefrontal activity decreased earlier as DRDs increased in blurriness. Moreover, brain activity reactivated immediately after reaching the baseline. This suggests that our method may induce stable resting states effectively.
  • 帯域制限された動的ランダムドット観察時の安静時脳活動のNIRS信号解析, 並河弘樹, 小濱剛, 吉田久, 日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM),   2014年
  • 視覚的注意の集中度合いとマイクロサッカード潜時分布の関係, 加納悠史, 小濱剛, 吉川昭, 吉田久, 日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM),   2014年
  • 皮質電極を用いた難治性てんかん脳波のコネクティビティ解析, 吉岡康人, 吉田久, 宮内正春, 中野直樹, 加藤天美, 日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM),   2014年
  • 覚醒水準変動の客観的評価のためのSEM検出手法, 本田彰吾, 小濱剛, 吉田久, 映像情報メディア学会冬季大会講演予稿集(CD-ROM),   2012年11月27日
  • 妊婦見守りのための無侵襲胎児心電・心拍計測, 吉田久, 佐道俊幸, 小林浩, 日本小児循環器学会雑誌,   2012年06月01日
  • 確率過程の等価帯域幅と Renyi のエントロピー, 吉川 昭, 吉田 久, 2001 年電子情報通信学会総合大会,   2001年03月, 2001 年電子情報通信学会総合大会
    概要:確率過程の等価帯域幅は一通りでなく、 いまだ統一的概念が成立していなかった。 本報告では、 従来から提案されているいくつかの代表的等価帯域幅が Renyi の 2 次エントロピーで統一的に表現できることを示した。
  • α次等価帯域幅の脳波解析への応用, 吉田 久, 吉川 昭, 田中啓文, 海沼敏, 2001 年電子情報通信学会総合大会 (草津),   2001年03月, 2001 年電子情報通信学会総合大会 (草津)
    概要:確率過程の等価帯域幅を定義し、 この等価帯域幅を脳波解析へ応用した。 その結果、 脳波の同期、 非同期現象を解析するのに役立つことが示された。
  • 等価帯域幅の新しいクラスと生体信号への応用, 吉田 久, 吉川 昭, The 2001 International Technical Conference on Corcuits/Systems, Computers and Communications,   2001年07月, The 2001 International Technical Conference on Corcuits/Systems, Computers and Communications
    概要:Rinyi のα一次エントロピーを用いることにより、 従来から提案されている重要な確率過程等価帯域幅を含む広いクラスを構成することができることを示した。 また、 それを用いて脳波解析を試みた。
  • レニーエントロピーによる一般化等価帯域幅と脳波解析への応用, 吉田 久, 吉川 昭, ⅣInternational workshop on biosignal interpretation(イタリア),   2002年06月, ⅣInternational workshop on biosignal interpretation(イタリア)
    概要:確率過程の等価帯域幅をレニーエントロピーを用いて一般化した表現を与えた。また、この一般化等価帯域幅を用いて、脳波解析した例についても述べた。
  • レニーエントロピーを用いた一般化等価帯域幅とその推定について, 吉田 久, 吉川 昭, The International Society for Optical Engineering(アメリカ),   2002年07月, The International Society for Optical Engineering(アメリカ)
    概要:レニーエントロピーを用いて、一般化等価帯域幅を導くとともにその推定値に対する性質をエントロピーパワー不等式から導いた。
  • ペリオドグラムの不等間隔平滑化によるスペクトル推定法の提案, 吉川 昭, 内田英二, 矢井田兼, 吉田 久, 平成14年度電気関係学会関西支部連合大会(東大阪),   2002年11月, 平成14年度電気関係学会関西支部連合大会(東大阪)
    概要:情報論的ダイバージェンスを用いたペリオドグラムの不等間隔平滑化推定法を提案した。
  • 分布の適応的分割計算の高速アルゴリズムと画像複数閾値自動決定への応用, 吉川 昭, 矢井田兼, 吉田 久, 平成14年度電気関係学会関西支部連合大会(東大阪),   2002年11月, 平成14年度電気関係学会関西支部連合大会(東大阪)
    概要:画像濃度ヒストグラムの分割の高速アルゴリズム(DP法)とそれを用いた画像複数閾値の決定について述べ、情報圧縮実験結果を示した。
  • 情報論的ダイバージェンスのゆらぎ解析への応用, 吉田 久, 吉川 昭, 第17回ゆらぎ現象研究会(仙台),   2002年11月, 第17回ゆらぎ現象研究会(仙台)
    概要:ゆらぎ信号の自動帯域分割や不等間隔サンプリング、画像の2値化、多値化などの応用例を最小ダイバージェンス原理を用いて示すとともにDynamic Programming(DP)法が実際の計算上で重要な役割を果たすことを示した。
  • O.ringバリ検出のための実用的アルゴリズムの開発, 吉田 久, 吉川 昭, 宇崎周作, 藤井照也 杉本清, 2003年電子情報通信学会総合大会(仙台),   2003年03月, 2003年電子情報通信学会総合大会(仙台)
    概要:オイルシールなどに使われるO-ringのバリや歪みを検出する実用的なアルゴリズムを提案する。自動車やロケットにおいては、O-ringの品質管理は非常に重要である。
  • 最大相互情報量基準による最適閾値決定法, 吉川 昭, 増本哲也, 吉田 久, 電気関係学会関西支部連合大会(奈良),   2003年11月, 電気関係学会関西支部連合大会(奈良)
    概要:画像閾値決定基準として従来使われている、最小偏り率基準より強力な基準として、最大相互情報量基準を提案し、その効果を確めた。
  • Spacings によるエントロピー推定と画像パターン分類, 吉田 久, 吉川 昭, 宇崎周作, 藤井照也 杉本清, 平成15 年電気関係学会関西支部連合大会(大阪),   2003年11月, 平成15 年電気関係学会関西支部連合大会(大阪)
    概要:Spacings を使ったShannon エントロピーの推定法及び、Burg のエントリピーやダイバージェンスの推定とそれによる画像分類法を提案した。
  • 画像濃度分布推定のための混合モデル分布の比較, 吉川 昭, 吉田 久, 平成16年度電気関係学会関西支部連合大会,   2004年11月, 平成16年度電気関係学会関西支部連合大会
    概要:画像濃度分布推定のためのモデル分布としてよく使われる混合正規分布モデルと、Palらが提案するPoisson混合モデルを定量的に比較するとともに、Poisson-Gauss混合モデルに関しても比較検討した。
  • コンピュータシミュレーションによるNGL獲得構造NNの学習能力に関する比較, 吉田 久, 2006年電子情報通信学会大会,   2006年03月, 2006年電子情報通信学会大会
    概要:ニューロジェネティック・ラーニング(NGL)は、ニューラル・ネットワーク(NN)の 構造決定と初期ウェイト獲得を遺伝的アルゴリズム(GA)を用いて同時に行う モデルとして、Kitanoによって提唱されている。 筆者らは、比較的複雑な問題として4ビットのパリティ問題を取り上げ、 NGL法によって得られた構造を持つNNの学習能力に関して、3層パーセプトロン、 および中間層内の層構造を仮定しない一般化全結合型パーセプトロンを 比較対象として、コンピュータシミュレーションを行ったので、その結果に ついて報告した。
  • エントロピー帯域幅による心拍変動スペクトルの特徴付け, 小川浩良,高木淳,八名和夫, 吉田 久, 第45回日本生体医工学会大会,   2006年05月, 第45回日本生体医工学会大会
    概要:心拍変動のスペクトル解析が自律神経系の活動状態を無侵襲的に推定する方法として広く用いられている。これまではLF,HFなどの帯域パワーやスペクトルの傾きなどが解析の指標として用いられてきたが、本稿ではスペクトルパターンを区別する指標としてエントロピー帯域幅を導入し、その特性について論じた。
  • Copulaに基づいた確率過程の時間ー周波数分布における周辺分布推定, 吉田 久, Fifth International Workshop on Information Optics (WIO-06),   2006年06月, Fifth International Workshop on Information Optics (WIO-06)
    概要:確率過程における時間ー周波数表現においては、周辺分布の推定が重要な問題である。本稿ではWigner-Ville分布を用いた新しい時間周辺分布(確率過程における包絡線)の推定法を提案した。
  • Wigner-Ville分布による狭帯域過程の包絡線(時間周辺分布)の推定, 吉田 久, 平成18年電気関係学会関西支部連合大会,   2006年11月, 平成18年電気関係学会関西支部連合大会
    概要:確率過程の時間-周波数表現においては周辺分布の推定が重要である。著者らはすでにAM型の信号に対し、Winger-Ville分布を用いた新しい時間周辺分布の推定法を提案している。本報告では、搬 送波周波数が一定のAM被変調信号を考え、その時間周辺分布(包絡線)推定精度についてシミュレーションにより本方法の優位性を示した。
  • 各種分割点総当り画像2値化法の比較, 吉田 久, 平成18年電気関係学会関西支部連合大会,   2006年11月, 平成18年電気関係学会関西支部連合大会
    概要:画像2値化のための方法として、まず分布推定をしたのち、閾値を決定するという2段階法を提案する。このとき、分布推定および閾値推定のための評価関数として相互情報量を使うことを提案し、その優位性をコンピュータシミュレーションによって示した。また、2値化画像の評価においても、一致率ではなく相互情報量を用いることの優位性を示した。
  • 覚醒維持を課した状態の脳波解析, 吉田 久, 電子情報通信学会2007年総合大会,   2007年03月, 電子情報通信学会2007年総合大会
    概要: 睡眠脳波に比べ、覚醒維持を課した状態における脳波の解析例はあまり多くなく、著者の知る限り覚醒維持状態における血流解析がわずかに見られる程度である。本研究では、覚醒維持を課した状態の脳波の時間ー周波数解析を行うことによって、眠気に逆らい覚醒を維持しようとする際の生理学的知見を得ようとするものである。被験者には覚醒を維持するように指示した後、座位開眼で読書(洋書)をしてもらい眠気を誘発するようにし、この間の脳波を測定する実験を行った。実験中のビデオ撮影映像から、眠気を誘発していると思われる付近の脳波を切り出し、解析を行った。
  • Renyiのα次エントロピーによる独立成分分析(ICA), 吉田 久, 電子情報通信学会2007年総合大会,   2007年03月, 電子情報通信学会2007年総合大会
    概要:回転混合さらた確率変数X,YのICAにおいて、理想的な条件下では、汎用尺度としての周辺分布のシャノンエントロピーの和 H(X)+H(Y) を超えるものはない。しかし、実際には問題に応じた効率的な尺度があっても良いと考え、Renyiエントロピーに基づくRange尺度とPeak尺度をここでは提案する。
  • EEG Analysis in Wakefulness Maintenance State against Sleepiness by Instantaneous Equivalent Bandwidths, 吉田 久, 29th IEEE EMBS Annual International Conference,   2007年11月, 29th IEEE EMBS Annual International Conference
    概要:This paper proposes a new method for analyzing brain activity from Electroencephalogram (EEG) based on a concept of instantaneous equivalent bandwidths (IEBWs). The essence of the method using the IEBW is to track bandwidths changes of EEG signals. Copula-based time-frequency distributions have been adopted and we have also modified the construction method suitable for non-stationary random signals. The method was applied to EEG analysis in the wakefulness maintenance state against sleepiness. In our present study, sporadic synchronization was shown in the EEG signals while the subjects were trying to maintain wakefulness against sleepiness. That is, synchronization and desynchronization seem to succeed each other in the period. The results imply that the proposed method can track the EBWs change of EEG signals.
  • 確率過程における時間-周波数分布の周辺分布推定, 吉田 久, 平成19年電気関係学会関西支部連合大会,   2007年11月, 平成19年電気関係学会関西支部連合大会
    概要:決定論的過程とは異なり、確率過程の時間-周波数表現においては周辺分布を如何に推定するかが重要な問題となる。著者らはこれまでに時間周辺分布の推定方法として、AM型の信号を仮定した「Wigner-Ville分布を用いた包絡線検波法」を提案している。本報告では、時間ー周波数分布におけるもう一方周辺分布、すなわち周波数周辺分布の推定方法として「帯域分割ケプストラム法」を提案する。本方法はStoicaらによるケプストラム法\cite{stoica}をペリオドグラムの特徴に合わ せて、閾値を適応的に決定する方法である。コンピュータシミュレーションによって本手法の優位性、特にスペクトルピークの推定に改善が見られた。
  • Renyiエントロピーから導かれるRange尺度およびPeak尺度の計算コストと分離性能, 吉田 久, 平成19年電気関係学会関西支部連合大会,   2007年11月, 平成19年電気関係学会関西支部連合大会
    概要:ICAにおいて、理想的条件の元ではシャノンのエントロピー尺度を越えるものはない。しかし、有限データに対して、これが計算コストや分離性能の意味で最良とは限らず、問題に特化した簡素で高速な方法の開発が望まれる。そこで、我々はRenyiのエントロピーに基づくRange尺度およびPeak尺度を提案し、前者は有限レンジデータに対して、後者は音声信号のようにピーキーな分布に対して有効であることを示した。
  • 眠気に抗した覚醒維持状態における脳波解析 ― 瞬時等価帯域幅による解析 ―, 吉田 久, 平成19年電気関係学会関西支部連合大会,   2007年11月, 平成19年電気関係学会関西支部連合大会
    概要:睡眠脳波に比べ、眠気に抗した覚醒維持状態における脳波の解析例はあまり見られない。本報告ではまず非定常確率過程の解析方法として、情報理論に基づく瞬時等価帯域幅を導入する。この瞬時等価帯域幅は確率過程の正値時間-周波数分布上で定義される。次に覚醒状態、眠気に逆らい覚醒維持を課した状態、および自然入眠状態のそれぞれの状態における脳波の状態変化を提案の瞬時等価帯域幅を用いて解析した結果について報告した。
  • IPFMモデルにおける変調信号各種復調法の比較, 吉田 久, 平成19年電気関係学会関西支部連合大会,   2007年11月, 平成19年電気関係学会関西支部連合大会
    概要:IPFMモデルは心拍パルス列のゆらぎを制御する自律神経活動(変調信号)の復調に有用である。これに関して提案された種々復調法の比較が報告されている[2],[4]。しかし比較的最近提案された重み付きsinc関数法(WS法)[1]、パラメトリック法[3]を含む検討は見当たらない。そこで本研究では、 WS法とDCSI法及びAF法の性能を比較した。
  • 対数ペリオドグラムの不等間隔平滑化によるスペクトル推定, 吉田 久, 電子情報通信学会2008年総合大会,   2008年03月, 電子情報通信学会2008年総合大会
    概要: ペリオドグラムの平滑化による確率過程のパワースペクトル推定は、通常は 一定幅の窓関数の移動平均によって行われる。その平滑化幅は、統計誤差を低 減するためには長い方が好ましい。しかし、長すぎるとスペクトル形状の変化 に追随できない。こうした問題に対応するため、我々はこれまでにスペクトル 形状の変化に応じて自動的に平滑化幅(不等間隔分割点)を決定する方法を提 案した\cite{Kikkawa-KJCIEE02}。しかしながら、この方法では分割数が大き すぎると分割点がスペクトルのピーク値付近に集中する傾向があったことや、 推定スペクトルが階段状であるなど、改善すべき点があった。本報告では、こ うした点を改良したペリオドグラムの対数領域不等間隔平滑化によるスペクトル 推定法を提案する。
  • 自然入眠状態と眠気に抗した覚醒維持状態の脳波解析とその比較, 吉田 久, 第47回日本生体医工学会大会,   2008年05月, 第47回日本生体医工学会大会
    概要:覚醒状態の評価に関する研究報告には、脳波に限らず心拍変動や瞬きなど生理反応を用いた報告例が数多くある。しかしながら、眠気に逆らいながら覚醒を維持しようとする状態の解析例はあまり多くない。本報告では、被験者に座位開眼で読書してもらい、その間に眠気が誘発されても覚醒を維持するように指示した実験、およびその対照実験である眠気に逆らわずに自然入眠するよう指示した実験を行い、両者の脳波を時間-周波数分布と瞬時等価帯域幅を用いて比較した。
  • ドリフト眼球運動のパワースペクトルに現れる注意の影響, 小濱 剛, 吉田 久, 戸田尚弘, The European Conference on Visual Perception 2008,   2008年08月, The European Conference on Visual Perception 2008
  • 眠気に抗した覚醒維持状態の脳波奇跡:ガンマ帯域における筋電図の影響について, 吉田 久, 第23回生体・生理工学シンポジウム,   2008年09月, 第23回生体・生理工学シンポジウム
    概要:筆者らはこれまでに、眠気に逆らいながら覚醒維持の努力を課した場合、脳波の非同期化現象が生じ、等価帯域幅が広がることを見出している。これは大脳皮質から脳幹や視床下部への活発な神経活動によるものであると考えているが、一方で、ガンマ帯域の脳波は筋電の影響を受けているとも言われている。そこで、本研究では眠気に抗して覚醒維持を課した状態における脳波と頤筋と僧帽筋の筋電位を同時測定し、両者の関連性、特にガンマ帯域への影響を、相関係数を用いて評価した。
  • 情報論的ダイバージェンスによる等価帯域幅の提案と生体信号への応用, 吉田 久, 第18回インテリジェント・システム・シンポジウム(FAN2008),   2008年10月, 第18回インテリジェント・システム・シンポジウム(FAN2008)
  • スプライン補間を用いた対数ペリオドグラムの不等間隔平滑化によるスペクトル推定, 吉田 久, 平成20年電気関係学会関西支部連合大会,   2008年11月, 平成20年電気関係学会関西支部連合大会
  • 眠気に抗した覚醒維持状態における脳波-血圧同時解析, 吉田 久, 第48回日本生体医工学会大会,   2009年04月, 第48回日本生体医工学会大会
  • マイクロサッカード発生前後のドリフト眼球運動における視覚的注意の影響, 小濱 剛, 吉田 久, 戸田尚宏, 32nd European Conference on Visual Perception,   2009年08月, 32nd European Conference on Visual Perception
  • 眠気に抗した覚醒維持状態における脳波および自律神経系の解析, 吉田 久, 第24回生体・生理工学シンポジウム,   2009年09月, 第24回生体・生理工学シンポジウム
  • Copulaに基づく時間-周波数表現とその応用, 吉田 久, 京都大学数理解析研究所共同研究集会(招待),   2009年10月, 京都大学数理解析研究所共同研究集会(招待)
  • 不等間隔平滑化によるスペクトル推定, 吉田 久, 平成21年電気関係学会関西支部連合大会,   2009年11月, 平成21年電気関係学会関西支部連合大会
  • 妊婦腹壁心電から胎児心電の効率的計測と分離, 吉田 久, 平成21年電気関係学会関西支部合大会,   2009年11月, 平成21年電気関係学会関西支部合大会
  • A Statistical Model Analysis of Attentional Effects on Fixational Drift Eye Movements, 小濱 剛, 吉田 久, 戸田尚宏, International Workshop on Image Media Quality and Its Applications (IMQA2010),   2010年05月, International Workshop on Image Media Quality and Its Applications (IMQA2010)
  • タンパク質c-Myb R2ドメインの高圧下におけるMDシミュレーション, 吉田 久, 赤坂 一之, システム制御情報学会第54回システム制御情報学会研究発表講演会,   2010年05月, システム制御情報学会第54回システム制御情報学会研究発表講演会
  • Microsaccade rate varies with arousal level, 田中達朗, 小濱 剛, 吉田 久, 第49回日本生体医工学会大会,   2010年06月, 第49回日本生体医工学会大会
    概要:自動車運転等の視覚依存性の高い作業下における覚醒水準の減衰は,視覚機能や運動能力の低下をもたらし,ヒューマンエラーによる事故のリスクを増加させるため,その変動を客観的に捕らえるための判断基準の確立が望まれている.覚醒水準と眼球運動の動的特性との関係を調査した報告によると,高速で断続的な視線のジャンプであるサッカードの最高速度と継続時間の比 PV/D が,覚醒水準と強い相関を示すことが明らかにされているが,ヒューマンエラーに結び付くような危機的状況の直前の変動については検討されていない(植野ら,2000).そこで本研究では,覚醒水準が低下して睡眠に至る直前に発生するとされる SEM(slow-rolling eye movement)を覚醒維持の限界点として定め,一定間隔 でステップ的に呈示位置を変える視標をサッカードにより追尾させる実験を実施し,SEM 発生に至るまでの PV/D と,サッカード間の固視微動の解析を行った.その結果,PV/D の値が減少す
  • Effects of motion sickness on fixation eye movements, 中川 啓, 小濱 剛, 吉田 久, 第49回日本生体医工学会大会,   2010年06月, 第49回日本生体医工学会大会
    概要:動画像中の激しい振動や急速な回転は,吐気やめまいなどの乗り物酔いと同様の病的な症状を引き起こす.これを映像酔いと呼ぶ.家庭用テレビの大型化や高精細化と相俟って,日常生活における映像酔いのリスクが高まっているものの,映像酔いが生体に及ぼす影響については,未だ全容の解明には至っていない.映像酔いは,視覚情報と前庭系の不調和に依存して発生するものと考えられ,眼球運動制御系への強い関与が予想されるものの,固視微動への影響に関する詳細な解析例はほどんど存在しない.そこで本研究では,映像酔いを生じさせる要素を含んだ映像を一定時間だけ観察する試行を繰り返し実施し,インターバル中の眼球運動を計測して固視微動の解析を行った.固視微動のうち,微小な視線のジャンプとして観測されるマイクロサッカード(MS)は,視覚的注意の集中度合いによって,その発生頻度が変化することが知られている.映像酔いは集中力の低下をもたらす
  • 眠気に抗した覚醒維持状態の客観的評価とその解析, 吉田 久, 日本生体医工学会生体医工学シンポジウム,   2010年09月, 日本生体医工学会生体医工学シンポジウム
  • マイクロカード発生頻度と瞳孔径変動の解析に基づく覚醒水準の客観的評価, 田中達朗, 小濱 剛, 吉田 久, 第50回日本生体医工学会大会,   2011年04月, 第50回日本生体医工学会大会
  • 覚醒維持状態における自律神経系解析, 吉田 久, 第55回システム制御情報学会研究発表講演会,   2011年05月, 第55回システム制御情報学会研究発表講演会
  • 順序統計低域微分フィルタを用いたマイクロサッカードの検出, 野口大輔, 小濱 剛, 吉川 昭, 吉田 久, 映像情報メディア学会2011年冬季大会,   2011年12月, 映像情報メディア学会2011年冬季大会
  • 離散パルス変換解析(DPT)によるマイクロサッカードの検出, 野口大輔, 吉川 昭, 小濱 剛, 吉田 久, 第51回日本生体医工学会大会(5月10日発表),   2012年05月, 第51回日本生体医工学会大会(5月10日発表)
    概要:This study proposes a method for detecting microsaccades based on a discrete ulse transform analysis (DPT). The general methods for microsaccade detection need to decide the threshold for a differentiation signal of eye movements after enoising by the median filter. The median filter well maintain sharp edges configured by microsaccades, however, theoretical prediction of the behavior is difficult.Because of this unpredictability, the trial and error process is necessitated to decide the threshold value or the order of the filters. The proposed method is to detect microsaccades based on the features of the pulse series produced by DPT. The eye movement signal is divided into smoothed and detail components by multiple orders of LULU filters, then the pulse series which represents the dynamics of movements is calculated. The results show the detected microsaccades is more precise than general method. Furthermore,the start- and end-point of each microsaccades is clearly discriminated.
  • 心電図の非線形変換と動的閾値によるリアルタイム 処理に適したR波検出法, 吉田 久, 山本 洋己, 第51回日本生体医工学会大会,   2012年05月, 第51回日本生体医工学会大会
    概要:Hart rate variability(HRV) is considered as an index of autonomic nervous activity. In order to measure the HRV, it is necessary to detect R waves from ECG and to measure the intervals between consecutive R waves. In the case that ECG artifacts are small, the static thresholding method is very useful for detecting the R waves on a real-time. However, like the fetal ECG(FECG) which is extracted from the maternal abdomen includes electrical interference by outside sources, the static thresholding method often fails to detect the R waves. In this study, we have proposed a method for R wave detection using nonlinear transform and dynamic thresholding.
  • Copulaに基づく確率過程の正値時間-周波数表現とその生体信号への応用, 吉田 久, 吉川 昭, World Congress 2012,   2012年05月, World Congress 2012
    概要:It is very important to know the time-frequency characteristics of biosignals because they are usually considered non-stationary random signals. However, most of theories of the time-frequency analysis are for the deterministic time varying signals. A positive time-frequency distribution (TFD) is a joint density of time and frequency, which satisfies the marginals and would represent energy distribution (i.e. positive) between the time and frequency variables. In this paper, we show that it is important to accurately estimate the marginals of the time-frequency distribution (TFD) of a random signal, especially when you estimate the TFD based on Copula Theory. firstly, we propose some new methods to estimate temporal marginal and frequency marginal and compare the methods. Then, we give some simulation to evaluate these methods. Finally, we apply the method to real applications, i.e. EEG analysis in wakefulness maintenance state against sleepiness.
  • 妊婦見守りシステム -胎児心電位信号の検出-, 吉田 久, 山本洋己, 西山昭平, 佐道俊幸, 小林浩, 第56回システム制御情報学会,   2012年07月, 第56回システム制御情報学会
    概要:周産期医療の現場では、超音波エコー診断装置などによる妊婦健診によって、妊娠異常の早期発見・早期治療を目指しているが、定期健診では突然起こる妊娠異常を予見できない場合があり、より定常的に妊婦及び胎児の健康状態をモニタリングすることが求められている。本研究では安価かつ小型の装置を用い、また特別な知識や経験を持たずに胎児心拍数を測定する方法として、母体腹壁に貼付した複数の電極から生体電位を計測し、これらから独立成分分析法(ICA: Independent Component Analysis)を利用して、胎児心電を分離し、心拍数を計測する方法を試みた。
  • 妊婦見守りのための無侵襲胎児心電・心拍計測, 吉田 久, 佐道俊幸, 小林浩, 第48回日本小児循環器学会総会・学術集会,   2012年07月, 第48回日本小児循環器学会総会・学術集会
    概要:本報告では、母体腹壁上に貼付した複数の電極から観測される多チャンネル生体信号に、高度な信号解析法である独立成分分析法を適用することによって、母体心電位と胎児心電位、およびそれ以外の生体電位と雑音に分離する方法について述べる。さらに、分離した胎児心電位を自動判別する方法ならびに、胎児心電位から胎児心拍数を測定する方法を合わせて述べる。
  • 覚醒水準変動の客観的評価のためのSEM検出手法, 本田彰吾, 小濱 剛, 吉田 久, 映像情報メディア学会2012年冬季大会,   2012年12月, 映像情報メディア学会2012年冬季大会
  • 非線形変換と動的閾値を用いた準周期的パルスの検出, 山本洋己, 吉田 久, 2013 年 電子情報通信学会総合大会,   2013年03月05日, 2013 年 電子情報通信学会総合大会
    概要:例えは?心電図のように準周期的なハ?ルス信号を検出す ることは,そのハ?ルス生起間隔を計測する上て?重要て?あ る。しかし,胎児心電のようにノイス?混入か?多く,また ハ?ルス波の振幅変動か?大きい場合のハ?ルス検出は容易 て?はない。これまて?に筆者らは信号の非線形変換と移動 平均に基つ?く動的閾値を組み合わせた,リアルタイム処 理に適した心電図における R 波検出法を提案している [1]。本報告て?は,ハ?ルス波と雑音の混合比率を変えたシ ミュレーション信号を作成し,提案手法の有効性をコン ヒ?ュータシミュレーションによって確かめた。
  • 分子動力学法を用いた高圧下における c-Myb 蛋白と水の変動解析, 曽我部拓哉, 吉田 久, 赤坂 一之, 2013 年 電子情報通信学会総合大会,   2013年03月05日, 2013 年 電子情報通信学会総合大会
    概要:例えは?心電図のように準周期的なハ?ルス信号を検出す ることは,そのハ?ルス生起間隔を計測する上て?重要て?あ る。しかし,胎児心電のようにノイス?混入か?多く,また ハ?ルス波の振幅変動か?大きい場合のハ?ルス検出は容易 て?はない。これまて?に筆者らは信号の非線形変換と移動 平均に基つ?く動的閾値を組み合わせた,リアルタイム処 理に適した心電図における R 波検出法を提案している [1]。本報告て?は,ハ?ルス波と雑音の混合比率を変えたシ ミュレーション信号を作成し,提案手法の有効性をコン ヒ?ュータシミュレーションによって確かめた。
  • An arousal level assessment by analyzing microsaccade rate and pupil fluctuation in preceding period of slow eye movements, 本田彰吾, 小濱 剛, 吉田 久, 田中達郎, Neuro 2013,   2013年06月, Neuro 2013
  • A mathematical model for reproducing mean square displacement profile of fixation eye movements, 徳留 健, 小濱 剛, 吉川 昭, 吉田 久, Neuro 2013,   2013年06月, Neuro 2013
  • Persistent inhibition of microsaccades caused by attentional concentration, 小濱 剛, 吉田 久, 遠藤 翔, 35th European Conference on Visual Perception,   2013年08月, 35th European Conference on Visual Perception
  • Evaluation of visual factors of visually induced motion sickness by analyzing fixation eye movements and heart rate variability, 吉田 久, 小濱 剛, 35th European Conference on Visual Perception,   2013年08月, 35th European Conference on Visual Perception
  • 喫食時脳波解析における誘導法および喫食性雑音の分別とICAを用いた分離法に関する検討, 富永 滋, 中迫 昇, 吉田 久, 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(MBE),   2013年09月, 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(MBE)
  • 咀嚼筋電位性雑音の脳波への重畳様式の検討とFDICA(周波数領域ICA)を用いた分離の試み, 富永 滋, 中迫 昇, 吉田 久, 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(MBE),   2013年12月, 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(MBE)

作品

  • ニューラルネットワーク技術による外観自動検査装置の開発,   1999年
  • 確率場及び多次元多変量時系列の特徴付けのための大域的相関分析法とその応用,   1996年 - 1998年
  • 時間ー周波数解析における局所的特徴量の理論と精神的負荷状態変化の追跡,   1999年 - 2001年
  • 情報論的ダイバージェンスによる各種新しい信号・画像解析法の提案,   2002年
  • 和歌山県傾斜地における局所的気候値と気象条件の解析と推定,   2000年
  • 生体信号の統計情報解析と時間-周波数解析,   2003年
  • 分子レベルでの神経細胞膜の挙動観察とそれに基づく新規な神経モデルの構築,   2004年
  • 知的クラスター創成事業「Human L-Cube Cluster」 サブテーマ:「医療用スマートデバイス&システムの研究開発と事業化」 ,   2005年 - 2006年

MISC

  • てんかん患者の前部帯状回を中心としたネットワーク解析, 杉野寿樹, 吉田久, 宮内正晴, 中野直樹, 加藤天美, 電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM), 2017, ROMBUNNO.D‐7‐6,   2017年03月07日, http://jglobal.jst.go.jp/public/201702268593631312
  • 母体腹壁上の胎児心電位分布推定法, 小仲沙季, 吉田久, 成瀬勝彦, 佐道俊幸, 小林浩, 電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM), 2017, ROMBUNNO.D‐7‐18,   2017年03月07日, http://jglobal.jst.go.jp/public/201702247694665742
  • 言語流暢課題下における操舵精度と眼球運動特性の解析, 中井裕真, 小濱剛, 上田慎一, 松田康太, 角野彩, 吉田久, 映像情報メディア学会技術報告, 41, 9(HI2017 53-61/3DIT2017 9-17), 9‐12,   2017年03月01日, http://jglobal.jst.go.jp/public/201702251747406504
  • 事象関連fNIRS信号に対する一般線形モデル解析に基づいた視覚野応答の計測, 岡本亮太, 小林葵, 小濱剛, 吉田久, 映像情報メディア学会技術報告, 41, 9(HI2017 53-61/3DIT2017 9-17), 25‐28,   2017年03月01日, http://jglobal.jst.go.jp/public/201702240787912813
  • 携帯式尿流量計(P‐FlowdiaryR)を用いた排尿量と尿流量に関する検討, 篠原雅岳, 篠原雅岳, 松下千枝, 松下千枝, 鳥本一匡, 坂宗久, 吉田久, 平尾佳彦, 藤本清秀, 日本泌尿器科学会総会(Web), 105th, ROMBUNNO.OP32‐6 (WEB ONLY),   2017年, http://jglobal.jst.go.jp/public/201702287165406480
  • 網膜‐外側膝状体間における視覚情報のリマッピング, 久保賢典, 小濱剛, 吉田久, Memoirs of the Faculty of Biology-Oriented Science and Technology of Kinki University, 38, 11‐20,   2016年10月31日, http://jglobal.jst.go.jp/public/201602228662173383
  • 網膜神経機構モデルによる周辺視野の空間サンプリング特性の解析, 久保賢典, 小濱剛, 吉田久, 電子情報通信学会技術研究報告, 116, 229(HIP2016 42-60), 79‐84,   2016年09月20日, http://jglobal.jst.go.jp/public/201602290051623261
  • 注視視標パターンが固視微動の動的特性に及ぼす影響, 大谷尚平, 小濱剛, 吉川昭, 吉田久, 電子情報通信学会技術研究報告, 116, 229(HIP2016 42-60), 61‐66,   2016年09月20日, http://jglobal.jst.go.jp/public/201602214440288774
  • マイクロサッカードの動的特性と注視視標形状との関係, 大谷尚平, 小濱剛, 吉川昭, 吉田久, センシングフォーラム資料(CD-ROM), 33rd, ROMBUNNO.1A3‐3,   2016年09月01日, http://jglobal.jst.go.jp/public/201602271850307834
  • 母体腹壁生体電位計測による胎児心電位・心拍数測定, 吉田久, 成瀬勝彦, 佐道俊幸, 小林浩, センシングフォーラム資料(CD-ROM), 33rd, ROMBUNNO.1A3‐4,   2016年09月01日, http://jglobal.jst.go.jp/public/201602264210444619
  • 独立成分分析を用いたfNIRS計測信号解析手法の検討, 岡本亮太, 小濱剛, 吉田久, センシングフォーラム資料(CD-ROM), 33rd, ROMBUNNO.1A3‐2,   2016年09月01日, http://jglobal.jst.go.jp/public/201602232599064446
  • c‐MybR2のキャビティが主鎖二面角にもたらす影響と高圧下での変化について, 曽我部拓哉, 吉田久, 赤坂一之, 日本蛋白質科学会年会プログラム・要旨集, 16th, 140,   2016年05月19日, http://jglobal.jst.go.jp/public/201602287747824231
  • 難治性側頭葉てんかん患者におけるコネクティビティ解析, 吉岡康人, 吉田久, 宮内正晴, 中野直樹, 加藤天美, 電子情報通信学会技術研究報告, 115, 513(MBE2015 102-131), 67‐72,   2016年03月15日, http://jglobal.jst.go.jp/public/201602269813097732
  • 前頭前皮質fNIRS信号における動的ランダムドットパタンによる安静効果, 並河弘樹, 岡本亮太, 柴田はるな, 小濱剛, 吉田久, 映像情報メディア学会技術報告, 40, 9(HI2016 42-50/3DIT2016 1-9), 13, 16,   2016年03月01日, http://jglobal.jst.go.jp/public/201602216481086248
  • 弱視者の固視微動に見られる特徴の解析, 加納悠史, 中井裕真, 大谷尚平, 田中公子, 白井久美, 小濱剛, 雑賀司珠也, 吉田久, 映像情報メディア学会技術報告, 40, 9(HI2016 42-50/3DIT2016 1-9), 9, 12,   2016年03月01日, http://jglobal.jst.go.jp/public/201602215199433656
  • 側頭葉てんかん患者の帯域別皮質脳波解析, 神保亮輔, 吉岡康人, 吉田久, 吉田久, 宮内正春, 中野直樹, 加藤天美, 電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM), 2016, ROMBUNNO.D‐7‐4,   2016年03月01日, http://jglobal.jst.go.jp/public/201602200840800373
  • 前頭前皮質fNIRS信号における動的ランダムドットパタンによる安静効果 (ヒューマンインフォメーション 立体映像技術), 並河 弘樹, 岡本 亮太, 柴田 はるな, 小濱 剛, 吉田 久, 映像情報メディア学会技術報告 = ITE technical report, 40, 9, 13, 16,   2016年03月, http://ci.nii.ac.jp/naid/110010044743
    概要:機能的近赤外分光法(fNIRS)による脳活動の計測では,安静時脳活動と課題遂行時脳活動との差分が評価対象となることが多いが,安静の定義が曖昧であるために,安静状態が十分に統制されているとは言いがたく,計測データの個人差が大きくなり,賦活領域が曖昧となる点が問題となっている.本研究では,fNIRS計測における賦活後の回復過程に着目し,より早期に安静状態に回復する条件について検討した.短期記憶課題を一定時間だけ課した後,帯域制限した動的ランダムドット(DRD)パタンを観察させた場合と十字視標を観察させた場合とで前頭前皮質の活動を比較した.その結果,DRD観察時の方が脳賦活の減衰効果が強くなり,前頭前皮質において,その差が有意となることが示された.
  • 弱視者の固視微動に見られる特徴の解析 (ヒューマンインフォメーション 立体映像技術), 加納 悠史, 中井 裕真, 大谷 尚平, 田中 公子, 白井 久美, 小濱 剛, 雑賀司 珠也, 吉田 久, 映像情報メディア学会技術報告 = ITE technical report, 40, 9, 9, 12,   2016年03月, http://ci.nii.ac.jp/naid/110010044742
    概要:弱視の症状は,視対象への注意の集中を促す訓練により改善することが知られるが,弱視の病態が十分に理解されておらず,トレーニング効果を客観的に評価するための手段が不足している.視覚的注意は,注視中に不随意に生じる微小な眼球運動(固視微動)に影響を及ぼすことが示されており,弱視のトレーニングにより固視微動の特性に変化が生じる可能性がある.本研究では,弱視者における固視微動の特徴を明らかにするために,健常視力者と弱視者を対象に,注視を維持した状態で注意の集中を促すタスクを課し,このとき計測された固視微動の解析を行った.その結果,マイクロサッカードの発生頻度は,弱視眼の方が健常眼よりも高く,マイクロサッカードの平均振幅も弱視眼の方が大きくなることが示された.ドリフト眼球運動の周波数特性の分析からは,弱視眼の方が健常眼よりも低周波成分の揺らぎが大きいことが示された.
  • 個人利用を目的とした音楽の印象に適した画像の選定:システム設計とテスト運用, 長谷川優, 武田昌一, 小濱剛, 吉田久, 日本感性工学会春季大会予稿集(CD-ROM), 11th, ROMBUNNO.G6‐7,   2016年, http://jglobal.jst.go.jp/public/201602278765204032
  • 個人利用を目的とした音楽の印象に適した画像の選定:設計システムの改良, 長谷川優, 武田昌一, 小濱剛, 吉田久, 日本感性工学会大会予稿集(CD-ROM), 18th, ROMBUNNO.A33,   2016年, http://jglobal.jst.go.jp/public/201602249830923212
  • 音声および身体応答による認知負荷がマイクロサッカード発生頻度に及ぼす影響, 中井裕真, 大谷尚平, 加納悠史, 山本雅也, 上田慎一, 栗原正幸, 小濱剛, 吉田久, 電子情報通信学会技術研究報告, 115, 232(HIP2015 72-87), 79, 84,   2015年09月21日, http://jglobal.jst.go.jp/public/201502209473210726
  • 難治性てんかん脳波のコネクティビティ解析区間の検討, 吉岡康人, 吉田久, 宮内正春, 中野直樹, 加藤天美, 電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM), 2015, ROMBUNNO.D-7-8,   2015年02月24日, http://jglobal.jst.go.jp/public/201502247074953748
  • NIRSによる安静時機能的結合推定のための計測条件の検討, 岡本亮太, 並河弘樹, 小濱剛, 吉田久, 日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM), 54th, 377‐378,   2015年, http://jglobal.jst.go.jp/public/201602276490854448
  • 側頭葉てんかん発作時における異常興奮脳波の伝播形態, 吉岡康人, 吉田久, 宮内正春, 中野直樹, 加藤天美, 日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM), 54th, 443‐445,   2015年, http://jglobal.jst.go.jp/public/201602254955080275
  • マイクロサッカード潜時解析に基づく音声および身体応答による認知負荷の客観的評価, 中井裕真, 加納悠史, 上田慎一, 栗原正幸, 岩崎健二, 小濱剛, 吉田久, 日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM), 54th, 391‐392,   2015年, http://jglobal.jst.go.jp/public/201602241335654010
  • パーソナルユースを目的とした音楽に適した画像の選定に関する概念モデル, 長谷川優, 武田昌一, 小濱剛, 吉田久, 日本感性工学会春季大会予稿集(CD-ROM), 10th, ROMBUNNO.2C-02,   2015年, http://jglobal.jst.go.jp/public/201502244572771062
  • 個人の音楽嗜好に着目した音楽に適合した画像の選定に関するフィルタ設計, 長谷川優, 武田昌一, 小濱剛, 吉田久, 日本感性工学会大会予稿集(CD-ROM), 17th, ROMBUNNO.F32,   2015年, http://jglobal.jst.go.jp/public/201502215910475629
  • Connectivity analysis of electrocorticograph of intractable epilepsy, Yasuto Yoshioka, Hisashi Yoshida, Masaharu Miyauchi, Naoki Nakano, Amami Kato, Transactions of Japanese Society for Medical and Biological Engineering, 52,   2014年01月01日, 10.11239/jsmbe.52.O-367, https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84939423996&origin=inward
    概要:© 2014, Japan Soc. of Med. Electronics and Biol. Engineering. All rights reserved. Epilepsy prevalence is up to about 1% of the population. 25% of these patients have intractable epilepsy. For these patients however, surgery is an effective treatment, therefore accurately determining the propagation path and epileptic foci is a crucial factor in surgical treatment. In this study, we propose a method to analyze connectivity among the brain signals during epileptiform seizure which were recorded from the electrodes directly placed on the cortex. First, we obtained the delay time and maximum value of the correlation function and defined connectivity strength between channels by a linear combination of the two. Then, using the connectivity strength, we configured a minimum spanning tree, which was estimated to be the epilepsy propagation path. As a result, the foci of epilepsy moved slightly for a total of four times for each seizure in the same patient; different propagation paths of the seizure at different times was shown.
  • An analysis of resting-state NIRS responses evoked by low-passed dynamic randam-dot patterns, Hiroki Namikawa, Takeshi Kohama, Hisashi Yoshida, Transactions of Japanese Society for Medical and Biological Engineering, 52,   2014年01月01日, 10.11239/jsmbe.52.O-383, https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84939424058&origin=inward
    概要:© 2014, Japan Soc. of Med. Electronics and Biol. Engineering. All rights reserved. Recent brain science studies have focused on functional connectivity in functional networks. However, experimental conditions are not sufficiently controlled to reduce individual differences in order to make experimental data stable because the definition of resting states is ambiguous. The purpose of this study is to investigate a more stable method of measuring restiong state brain activity. Subjects performed a 2-back task to facilitate activity of the prefrontal cortex temporally. As half-closed eyes help induce a meditative state, we presented low-passed dynamic random-dot patterns (DRD) in the background to make subjects' vision similar to what they would see if their eyes were half-closed. We measured subjects' brain activity with a NIRS device while subjects observed DRDs for 180 seconds. As a result, prefrontal activity decreased earlier as DRDs increased in blurriness. Moreover, brain activity reactivated immediately after reaching the baseline. This suggests that our method may induce stable resting states effectively.
  • The relationship between spatial extent of focal attention and latencies of microsaccades, Yuji Kanoh, Takeshi Kohama, Sho Kikkawa, Hisashi Yoshida, Transactions of Japanese Society for Medical and Biological Engineering, 52,   2014年01月01日, 10.11239/jsmbe.52.O-53, https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84939421280&origin=inward
    概要:© 2014, Japan Soc. of Med. Electronics and Biol. Engineering. All rights reserved. Recent studies have indicated that mechanisms of microsaccades, involuntary small shifts in gaze, are affected by attention. Most studies have shown that mocrosaccade rates increase with a shift of attention, while others have shown that occurrence of mocrosaccades is inhibited when attention is in foveal region. In this study, we calculated latencies of microsaccades and analyzed the relationship between the spatial extent of attention and latencies of microsaccades. Subjects performed rapid serial visual presentation tasks. Targets were defined by differences in luminance contrast from distractors. We controlled focal attention under two conditions: high-contrast (HC) and low-contrast (LC). Results show that the histogram of latencies of microsaccades have two peaks only in the LC. The second peak was delayed approximately 0.3 sec from the peak of the HC. These results suggest that microsaccades are inhibited when attention is concentrated in foveal region, and disinhibited when attention is disengaged.
  • 皮質電極を用いた難治性てんかん脳波のコネクティビティ解析, 吉岡康人, 吉田久, 宮内正春, 中野直樹, 加藤天美, 日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM), 53rd, ROMBUNNO.O3-09-5,   2014年, http://jglobal.jst.go.jp/public/201402282833725308
  • 視覚的注意の集中度合いとマイクロサッカード潜時分布の関係, 加納悠史, 小濱剛, 吉川昭, 吉田久, 日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM), 53rd, ROMBUNNO.O1-05-5,   2014年, http://jglobal.jst.go.jp/public/201402247449902537
  • 帯域制限された動的ランダムドット観察時の安静時脳活動のNIRS信号解析, 並河弘樹, 小濱剛, 吉田久, 日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM), 53rd, ROMBUNNO.O3-10-7,   2014年, http://jglobal.jst.go.jp/public/201402227712266372
  • 分子動力学法を用いた高圧下におけるc‐Mybタンパク質とキャビティ内水分子の変動解析, 曽我部拓哉, 吉田久, 赤坂一之, 日本蛋白質科学会年会プログラム・要旨集, 13th, 96,   2013年05月31日, http://jglobal.jst.go.jp/public/201302255065488020
  • 非線形変換と動的閾値を用いた準周期的パルスの検出, 山本洋己, 吉田久, 電子情報通信学会大会講演論文集, 2013, 99,   2013年03月05日, http://jglobal.jst.go.jp/public/201302267330295687
  • 分子動力学法を用いた高圧下におけるc‐Myb蛋白と水の変動解析, 曽我部拓哉, 吉田久, 赤坂一之, 電子情報通信学会大会講演論文集, 2013, 66,   2013年03月05日, http://jglobal.jst.go.jp/public/201302251224845046
  • 覚醒水準変動の客観的評価のためのSEM検出手法, 本田彰吾, 小濱剛, 吉田久, 映像情報メディア学会冬季大会講演予稿集(CD-ROM), 2012, ROMBUNNO.9-8,   2012年11月27日, http://jglobal.jst.go.jp/public/201202256847714303
  • 固視微動と心拍変動の解析に基づく映像酔いをもたらす映像要素の定量的分析, 小濱剛, 吉田久, 北林勇弥, 兵藤宏紀, Mem Fac Biol Oriented Sci Technol Kinki Univ, 30, 1, 15,   2012年09月30日, http://jglobal.jst.go.jp/public/201202246034986475
  • 妊婦見守りのための無侵襲胎児心電・心拍計測, 吉田久, 佐道俊幸, 小林浩, 日本小児循環器学会雑誌, 28, Supplement, S101,   2012年06月01日, http://jglobal.jst.go.jp/public/201202206027665505
  • 妊婦守りシステム―胎児心電位信号の検出―, 吉田久, 山本洋己, 西山昭平, 佐道俊幸, 小林浩, システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集(CD-ROM), 56th, ROMBUNNO.M14-5,   2012年05月21日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201202283023413875
  • 固視微動解析に基づく映像酔いの定量的評価, 中川啓, 小濱 剛, 吉田 久, 吉川 昭, 映像情報メディア学会技術報告 HI, 36, 13, 47, 50,   2012年03月
  • マイクロサッカードと瞳孔径の解析に基づく覚醒水準変動の客観的評価, 田中達朗, 小濱 剛, 吉田 久, 映像情報メディア学会技術報告 HI, 36, 13, 51, 54,   2012年03月
  • 固視微動解析に基づく映像酔いの定量的評価(視聴覚技術,ヒューマンインタフェースおよび一般), 中川 啓, 小濱 剛, 吉田 久, 吉川 昭, 映像情報メディア学会技術報告, 36, 13, 47, 50,   2012年02月28日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009437848
    概要:映像に含まれる激しい振動や回転運動成分は,吐気や目眩などの乗り物酔いと同様の症状を引き起こす.この症状を映像酔いと呼ぶ.映像酔いは,視覚情報に起因する現象であることから,眼球運動への影響が予想されるが,注視中に発生する眼球運動である固視微動への影響については明らかにされていない.本研究では,映像酔いを誘発させる要素を含む映像を一定時間だけ視聴した直後の固視微動を計測し,映像酔いの進行に伴う固視微動の特徴量の変化について解析を行った.その結果,映像の視聴を繰り返すことにより,映像酔いを催しやすい被験者群でのみ,マイクロサッカードの発生頻度が増加し,視線の変動量が増大するとともに,2次元的な注視のばらつきが拡大することが示された.このことから,固視微動の特徴量の解析に基づいた映像酔いの定量的評価の可能性が示された.
  • マイクロサッカードと瞳孔径の解析に基づく覚醒水準変動の客観的評価(視聴覚技術,ヒューマンインタフェースおよび一般), 田中 達朗, 小濱 剛, 吉田 久, 映像情報メディア学会技術報告, 36, 13, 51, 54,   2012年02月28日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009437849
    概要:自動車運転などの持続的作業に従事する際の覚醒水準の減衰は,運動能力や判断能力を劣化させ安全性を低下させることから,その客観的かつ定量的な評価基準の確立が望まれている.従来研究によると,slow eye movement (SEM)の発生を検知することにより,覚醒水準の低下が判定可能であることが示されているが,SEMは主として入眠時に発生することから,覚醒水準の変動を評価するための指標としては不十分である.本研究では,画面中央に提示した十字視標を注視し続けるだけの,ごく単純な課題を課した際の眼球運動と瞳孔径変動を計測し,SEMが発生する数秒前の変化について解析した.その結果,SEMの直前には,マイクロサッカードの発生頻度が増大するとともに,瞳孔径が持続的に収縮することが示された.これらのことから,マイクロサッカード発生頻度と瞳孔径変動を同時に計測して分析することにより,覚醒水準変動の客観的評価が可能であることが示された.
  • 離散パルス変換解析(DPT)によるマイクロサッカードの検出, 野口大輔, 吉川昭, 小濱剛, 吉田久, 日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM), 51st, ROMBUNNO.O1-10-7,   2012年, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201202247154842171
  • 12-2 順序統計低域微分フィルタを用いたマイクロサッカードの検出(第12部門 ヒューマンインフォメーション2), 野口 大輔, 小濱 剛, 吉川 昭, 吉田 久, 映像情報メディア学会冬季大会講演予稿集, 2011, 12, 2-1,   2011年12月21日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009598325
    概要:In this study, we propose a new method to detect microsaccades using a order-statistic low-pass differentiation filter.The usual method need to trial and error processes to decide the threshold value. Our method can detect microsaccades over 90%accuracy by applying a dynamic threshold technique without any parameter tuning separately for each data.
  • 順序統計低域微分フィルタを用いたマイクロサッカードの検出, 野口大輔, 小濱剛, 吉川昭, 吉田久, 映像情報メディア学会冬季大会講演予稿集(CD-ROM), 2011, ROMBUNNO.12-2,   2011年11月30日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201102255225147866
  • 覚醒維持状態における自律神経系解析, 吉田久, システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集(CD-ROM), 55th, ROMBUNNO.H25-5,   2011年05月17日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201102225028151278
  • APP-067 ユビキタス総合排尿機能診断機器の開発(総会賞応募ポスター,第99回日本泌尿器科学会総会), 平尾 佳彦, 平山 暁秀, 鳥本 一匡, 今井 正治, 松澤 昭, 吉田 久, 八木 良樹, 日本泌尿器科學會雜誌, 102, 2,   2011年03月20日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110008612011
  • ユビキタス総合排尿機能診断機器の開発, 平尾佳彦, 平山暁秀, 鳥本一匡, 今井正治, 松澤昭, 吉田久, 八木良樹, 日本泌尿器科学会雑誌, 102, 2, 326,   2011年03月20日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201102209654465920
  • マイクロサッカードと瞳孔径変動の解析に基づく覚醒水準の客観的評価, 田中達朗, 小濱剛, 吉田久, 日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM), 50th, ROMBUNNO.O2-1-1,   2011年, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201102297133738960
  • 視覚的注意がドリフト眼球運動に及ぼす影響の統計解析, 小濱剛, 竹中悠, 吉田久, 戸田尚宏, 映像情報メディア学会誌, 64, 12, 1892, 1898,   2010年12月01日, 10.3169/itej.64.1892, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201002284178960742
  • タンパク質c‐Myb R2ドメインの高圧下におけるMDシミュレーション, 吉田久, 赤坂一之, システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集(CD-ROM), 54th, ROMBUNNO.F12-3,   2010年05月19日, http://jglobal.jst.go.jp/public/201002223160494915
  • Copulaに基づく時間-周波数表現とその応用 (時間周波数解析の手法と理工学的応用), 吉田 久, 吉川 昭, 数理解析研究所講究録, 1684, 1, 12,   2010年04月, http://ci.nii.ac.jp/naid/110007583484
  • Copulaに基づく時間-周波数表現とその応用, 吉田 久, 数理解析研究所講義録, 1, 12,   2010年04月
  • 妊婦腹壁心電から胎児心電の効率的計測と分離, 森田浩介, 藤本勲, 吉田久, 佐道俊幸, 小林浩, 電気関係学会関西支部連合大会講演論文集(CD-ROM), 2009, ROMBUNNO.G10-9,   2009年10月28日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902296704605127
  • 不等間隔平滑化によるスペクトル推定, 藤本勲, 吉川昭, 吉田久, 電気関係学会関西支部連合大会講演論文集(CD-ROM), 2009, ROMBUNNO.P-27,   2009年10月28日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902263018221406
  • 眠気に抗した覚醒維持状態における脳波および自律神経系の解析, 松山祐貴, 樋口拓哉, 吉田久, 生体・生理工学シンポジウム論文集, 24th, 427, 428,   2009年09月24日, http://jglobal.jst.go.jp/public/200902291380584421
  • 統計モデルによるマイクロサッカード前後のドリフト眼球運動に及ぼす視覚的注意の影響の解析, 竹中 悠, 小濱 剛, 吉田 久, 戸田尚宏, , 映像情報メディア学会技術報告, 33, 17, 61, 64,   2009年03月18日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110007228007
    概要:固視微動中のマイクロサッカードやドリフト眼球運動は,視覚的注意による影響を受け,視覚情報の高い空間周波数成分を強調することが示されており,視知覚の形成において重要な役割を担っている可能性が示唆されている.本研究では,マイクロサッカードやドリフト眼球運動に視覚的注意が及ぼす影響を定量的に評価することを目的として,線形自己回帰モデルによるパラメトリック法を用いてマイクロサッカード前後のドリフト眼球運動の周波数特性の解析を行った.マイクロサッカードの発生直前と直後の200ms区間に対して周波数特性を推定したところ,マイクロサッカードの発生直後で低周波成分が増強されることが示された.この傾向は,視覚的注意が集中している場合よりも分散している場合においてより顕著であった.マイクロサッカードやドリフト眼球運動が視覚情報を高精細化する機能を有するとの知見に基づけば,これらの発生メカニズムが高次視覚による能動的制御下にあり,周辺視野の視覚情報をより詳細に分析するために発せられている可能性が示唆される.
  • 眠気に抗した覚醒維持状態における脳波‐血圧同時解析, 松山祐貴, 野村健太, 樋口拓哉, 吉田久, 日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM), 48th, ROMBUNNO.25PMP7-2-18,   2009年, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902295831014549
  • A spectral estimation method by non-equinterval smoothing of log periodogram, YOSHIDA Hisashi, FUJIMOTO Isao, KIKKAWA Sho, Proc SPIE, 7074, 707411.1-707411.8,   2008年12月17日, 10.1117/12.801741, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902227264803086
    概要:We develop an automatic smoothing procedure for an estimate of the spectral density of a random process. The procedure is based on smoothing the periodogram with variable bandwidth and a spline interpolation. Effective varying bandwidth is obtained by approximating the log periodogram with a step function whose positions of level changes are determined using a dynamic programming technique. We show that the step function can be obtained by minimizing the cost function D(C|| μk ) for a given K. The number of partitions K also can be chosen by minimizing another cost function L(K). Some numerical examples show that the resulting estimates are shown to be good representations of the true spectra.
  • 瞬時等価帯域幅による眠気に抗した覚醒維持状態の脳波解析, 白澤香苗, 矢野朋史, 吉田久, 野村健太, 吉川昭, 樋口拓哉, 電気関係学会関西支部連合大会講演論文集(CD-ROM), 2008, ROMBUNNO.P-28,   2008年10月29日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902231468395936
  • スプライン補間を用いた対数ペリオドグラムの不等間隔平滑化によるスペクトル推定, 藤本勲, 吉川昭, 吉田久, 電気関係学会関西支部連合大会講演論文集(CD-ROM), 2008, ROMBUNNO.G10-16,   2008年10月29日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902228867207603
  • 情報論的ダイバージェンスによる等価帯域幅の提案と生体信号への応用, 吉田久, 吉川昭, インテリジェント・システム・シンポジウム講演論文集, 18th, CD-ROM, ROMBUNNO.E1-2,   2008年10月23日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902266390257238
  • 眠気に抗した覚醒維持状態の脳波解析:ガンマ帯域における筋電図の影響について, 吉田久, 白澤香苗, 野村健太, 樋口拓哉, 生体・生理工学シンポジウム論文集, 23rd, 271, 272,   2008年09月28日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902206784604810
  • A-4-24 対数ペリオドグラムの不等間隔平滑化によるスペクトル推定(A-4. 信号処理,一般セッション), 藤本 勲, 吉田 久, 吉川 昭, 電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2008,   2008年03月05日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110006866949
  • 対数ペリオドグラムの不等間隔平滑化によるスペクトル推定, 藤本勲, 吉田久, 吉川昭, 電子情報通信学会大会講演論文集, 2008, 114,   2008年03月05日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902252875744691
  • 自然入眠状態と眠気に抗した覚醒維持状態の脳波解析とその比較, 白澤香苗, 矢野朋史, 吉田久, 吉川昭, 日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM), 47th, ROMBUNNO.FC-2-1,   2008年, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902259121731717
  • IPFMモデルにおける変調信号各種復調法の比較, 塚本祐一, 谷紳也, 橋爪辰徳, 吉田久, 吉川昭, 電気関係学会関西支部連合大会講演論文集(CD-ROM), 2007, ROMBUNNO.G10-17,   2007年11月07日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902207927854312
  • Renyiのエントロピーから導かれるRange尺度及びPeak尺度の計算コストと分離性能―ICA簡素化と高速化に向けて―, 佐藤雄治, 吉田久, 吉川昭, 電気関係学会関西支部連合大会講演論文集(CD-ROM), 2007, ROMBUNNO.G10-16,   2007年11月07日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902231183496305
  • 眠気に抗した覚醒維持状態における脳波解析―瞬時等価帯域幅による解析―, 矢野朋史, 白澤香苗, 吉田久, 砂田祐輔, 倉本晴香, 吉川昭, 電気関係学会関西支部連合大会講演論文集(CD-ROM), 2007, ROMBUNNO.G10-19,   2007年11月07日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902235915404609
  • 確率過程における時間―周波数分布の周辺分布推定, 藤本勲, 石田一博, 吉田久, 吉川昭, 電気関係学会関西支部連合大会講演論文集(CD-ROM), 2007, ROMBUNNO.P-21,   2007年11月07日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902258996979287
  • EEG Analysis Based on Independent Component Analysis and Positive Time-Frequency Distribution, NAKASAKO Noboru, YOSHIDA Hisashi, YAMAWAKI Nobuyuki, Mem Sch Biol Orient Sci Technol Kinki Univ, 19, 23, 35,   2007年03月31日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902209575114499
  • D-7-20 覚醒維持を課した状態の脳波解析(D-7.MEとバイオサイバネティックスB(医用工学),一般講演), 砂田 祐輔, 倉本 晴香, 吉田 久, 電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2007, 1,   2007年03月07日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110006461550
  • A-4-1 Renyiのα次エントロピーによる独立成分分析(ICA)(A-4.信号処理,一般講演), 佐藤 雄治, 園田 弘史, 大河内 崇史, 吉田 久, 吉川 昭, 電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2007,   2007年03月07日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110006460017
  • 覚醒維持を課した状態の脳波解析, 砂田祐輔, 倉本晴香, 吉田久, 電子情報通信学会大会講演論文集, 2007, 93,   2007年03月07日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902275947911105
  • Renyiのα次エントロピーによる独立成分分析(ICA), 佐藤雄治, 園田弘史, 大河内崇史, 吉田久, 吉川昭, 電子情報通信学会大会講演論文集, 2007, 112,   2007年03月07日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902257311721847
  • 各種分割点総当り画像2値化法の比較, 江川進, 西條智明, 吉田久, 吉川昭, 電気関係学会関西支部連合大会講演論文集(CD-ROM), 2006, G14-1,   2006年11月15日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902280139923604
  • Wigner‐Ville分布による狭帯域過程の包絡線(時間周辺分布)の推定, 石田一博, 吉田久, 吉川昭, 電気関係学会関西支部連合大会講演論文集(CD-ROM), 2006, G11-16,   2006年11月15日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902235105832990
  • エントロピー帯域幅による心拍変動スペクトルの特徴付け, 小川浩良, 高本淳, 八名和夫, 吉田久, 日本生体医工学会大会プログラム・論文集, 45th, 445,   2006年05月15日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902246282510694
  • A Comparative Study of The Performance of Population Mixture Models for Image Thresholding, KIKKAWA Sho, MURATA Kazumi, MASUMOTO Tetsuya, EKAWA Susumu, YOSHIDA Hisashi, Mem Sch Biol Orient Sci Technol Kinki Univ, 17, 7, 14,   2006年03月31日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902255102158806
  • A-2-18 コンピュータシミュレーションによるNGL獲得構造NNの学習能力に関する比較(A-2.非線形問題,一般講演), 黒岩 将, 吉田 久, 電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2006,   2006年03月08日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110006217144
  • コンピュータシミュレーションによるNGL獲得構造NNの学習能力に関する比較, 黒岩将, 吉田久, 電子情報通信学会大会講演論文集, 2006, 54,   2006年03月08日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902259283855835
  • シミュレーションを使ったMMICとMEPCの比較, 平成17年度電気関係学会 関西支部連合大会講演論文集, G294頁,   2005年11月
  • Wigner-Ville分布による時間周辺分布の推定(包絡線検波), 平成17年度電気関係学会 関西支部連合大会講演論文集, G240頁,   2005年11月
  • Information Theoretic Equivalent Bandwidths of Random Processes and Their Applications., Proceedings of the 5th International Workshop on Bio-Signal Interpretation., 231頁 ~ 234頁,   2005年09月
  • D-12-46 ACOとGAを組み合わせた画像の領域分割法(D-12. パターン認識・メディア理解, 情報・システム2), 十川 竜輔, 吉田 久, 吉川 昭, 電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2005, 2,   2005年03月07日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110004746376
  • D-11-125 画像閾値決定のためのMMICとMEPCの比較(D-11. 画像工学D(画像処理・計測), 情報・システム2), 江川 進, 増本 哲也, 吉田 久, 吉川 昭, 電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2005, 2,   2005年03月07日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110004746305
  • D-11-124 相互情報量基準値による弛緩法濃度レベルパラメータの設定 : 弛緩法による血液画像の血球検出(D-11. 画像工学D(画像処理・計測), 情報・システム2), 高橋 武裕, 吉川 昭, 吉田 久, 増本 哲也, 電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2005, 2,   2005年03月07日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110004746304
  • A-6-11 再生過程パワースペクトルに基づく乱数独立性検定(A-6. 情報理論, 基礎・境界), 市場谷 穂, 吉田 久, 吉川 昭, 電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2005,   2005年03月07日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110004737907
  • A-6-10 分布推定のための移動平均m-Spacings法と2次元spacings法(A-6. 情報理論, 基礎・境界), 宇崎 周作, 吉川 昭, 吉田 久, 電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2005,   2005年03月07日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110004737906
  • 画像しきい値決定のためのMMICとMEPCの比較, 江川進, 増本哲也, 吉田久, 吉川昭, 電子情報通信学会大会講演論文集, 2005, 125,   2005年03月07日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902229462480597
  • 分布推定のための移動平均m‐Spacings法と2次元spacings法, 宇崎周作, 吉川昭, 吉田久, 電子情報通信学会大会講演論文集, 2005, 172,   2005年03月07日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902233695854893
  • ACOとGAを組み合わせた画像の領域分割法, 十川竜輔, 吉田久, 吉川昭, 電子情報通信学会大会講演論文集, 2005, 196,   2005年03月07日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902258145333546
  • 相互情報量基準値による弛緩法濃度レベルパラメータの設定―弛緩法による血液画像の血球検出―, 高橋武裕, 吉川昭, 吉田久, 増本哲也, 電子情報通信学会大会講演論文集, 2005, 124,   2005年03月07日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902282624195601
  • 再生過程パワースペクトルに基づく乱数独立性検定, 市場谷穂, 吉田久, 吉川昭, 電子情報通信学会大会講演論文集, 2005, 173,   2005年03月07日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902263173021561
  • 分布推定のための移動平均m-spacings法と2次元spacings法, 2005年電子情報通信学会総合大会論文集, 第A-6巻, 172頁,   2005年03月
  • 再生過程パワースペクトルに基づく乱数独立性検定, 2005年電子情報通信学会総合大会論文集, 第A-6巻,173頁,   2005年03月
  • 相互情報量基準値による弛緩法濃度レベルパラメータの設定 -弛緩法による血液画像の血球検出, 2005年電子情報通信学会総合大会論文集, 第D-11巻 124頁,   2005年03月
  • 画像閾値決定のためのMMICとMEPCの比較, 2005年電子情報通信学会総合大会論文集, 第D-11巻 125頁,   2005年03月
  • ACOとGAを組み合わせた画像の領域分割法, 2005年電子情報通信学会総合大会論文集, 第D-12巻, 46頁,   2005年03月
  • Copula-based Positive Time-Frequency Distributions of the Phonocardiogram, Hisashi Yoshida, Tadashi Ikegami, Sho Kikkawa, Proc. of 26th Ann. Conf. IEEE EMBS, pp. 388-391, 388, 391,   2004年12月01日, https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=11144247986&origin=inward
    概要:This paper introduces a method for time-frequency analysis of the phonocardiogram. The proposed method is a modified version of the copula-based technique, which constructs positive time-frequency distributions, so as to be suitable for the analysis of periodically stationary random processes. The copula-based time-frequency distributions have some desirable properties: positivity, correct marginals and low computational cost. We use averaged spectrogram as a template in copula-based technique in order to construct a positive time-frequency distribution of the phonocardiogram. Results clearly show that the copula-based time-frequency distributions have much better resolution in time and frequency domain than the spectrogram does. Positivity and high resolution depend on the marginals of the distributions will offer excellent potential for estimating local parameters of the distributions, like a instantaneous frequency or instantaneous equivalent bandwidths using Renyi's divergence formulated by the authors.
  • Tracking of the instantaneous bandwidth in bio-signals: The Copula-based positive distribuion and generalized equivalent bandwidth, Hisashi Yoshida, Sho Kikkawa, Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, 5559, 325, 334,   2004年12月01日, 10.1117/12.564253, https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=15844415275&origin=inward
    概要:In this paper, we propose a method for tracking of a instantaneous equivalent bandwidth (IEBW) of non-stationary random signals. IEBW is defined on the positve time-frequency distribution of a non-stationary random signal by using Renyi entropy. It is a natural extension of a equivalent bandwidth for stationary random signals. 1, 2 In order to obtain the positive time-frequency satisfying the marginals of a random signal, we have modified a copula-based time-frequency technique 3 slightly. We, then, showed the results of two simple computer simulations. The results show that the method presented here can track the IEBW of the random signals properly. We also applied the method to track the change of the IEBW of the heart sound. The results suggest that tracking the IEBW could be a useful index for automatic diagnostic of heart disease.
  • 電気仕掛けの情報処理システム -人はデジタルシステム?-, 吉田 久, 第13回生物理工学部公開講座講演資料, 1, 6,   2004年10月
    概要:近年、人間のように歩いたり、踊ったり、さらには人と会話するロボットなど が開発されています。これらのロボットにはカメラやマイクロフォンといった センサーが装備されていて、眼や耳など人間の感覚器の代わりをしていますし、 手や足の部分にはモータが組み込まれ、筋肉の代わりをしています。そして、 これらを統合的に制御しているのが脳の代わりとなるコンピュータというわけ です。これらのロボットは電気をエネルギーとして利用している他に、情報伝 達や処理を電気信号で行っていますが、果たして人間はどんな情報を脳に伝え、 どのようにして情報を処理しているのでしょうか。実は、人間もロボットと同 様に感覚器が捉えた外界のエネルギーを電気信号に変換して脳に伝えているの です。そして、脳から送られてくる電気信号によって筋肉が収縮し、手や足を 動かしているのです。しかも、その電気信号は今流行のデジタル信号なので
  • On Unification of Equivalent Bandwidths of a Random Process, Sho Kikkawa, Hisashi Yoshida, IEEE signal Processing Letters, Vol. 11, No. 8, pp. 670-673, 670, 673,   2004年08月01日, 10.1109/LSP.2004.831680, https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=3543091048&origin=inward
    概要:In the theory of random processes, numerous equivalent bandwidths (EBWs) have been proposed and used practically in many fields. In this report, we first show that the six important EBWs, having been used very often in many fields, are sorted into four kinds of EBW. Second, we show that the class suggested by Zakai provides a unified representation of the four, and it can be redefined by using Rényi's α-order entropy, which strengthens Zakai's suggestion. The same class is also obtained by using an equivalent rectangular spectra concept. Finally, we display the results of calculating the EBWs for some special spectra. © 2004 IEEE.
  • 正値時間-周波数分布 : 最小2乗法ならびにCopulaによる構成法, 吉田 久, 吉川 昭, 中島 博史, 吉良 直人, 近畿大学生物理工学部紀要 = Memoirs of the School of Biology-Oriented Science and Technology of Kinki University, 13, 57, 71,   2004年02月28日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110006423438
    概要:Wigner-Ville分布は信号の時間-周波数エネルギー分布としての好ましい特性を数多く持っているが、その一方で欠点もある。一つは、正値性を満さないことであり、もう一つは、クロス項が大きいことである。そこで、我々はCohen-Zaparovannyのクラスに属する正値時間-周波数分布を最小2乗法によって構成する方法を提案する。この方法で得られる正値時間-周波数分布は、双線形型の正値時間-周波数分布から得られる分布、あるいは、任意のテンプレート分布に平均2乗誤差の意味で最も近い分布である。Wigner-Ville分布をテンプレートとして、上述の正値時間-周波数分布が得られること、また、得られた分布には、僅かではあるがクロス項が存在することを簡単なシミュレーション例を用いて示した。また、Copula理論に基く正値時間-周波数分布の構成法も取り上げ、これと比較した。最後に、実信号である脳波の正値時間-周波数分布についても示した。
  • カーネル型位相マップを用いたクラスタリング, 平成16年度電気関係学会関西支部連合大会講演論文集, p. G288,   2004年
  • 画像濃度分布推定のための混合分布モデルの比較, 平成16年度電気関係学会関西支部連合大会講演論文集, p. G343,   2004年
  • Tracking of the instantaneous bandwidth in bio-signals: the Copula-based positive distribution and generalized equivalent bandwidth, Proceedings of SPIE, Vol. 5559, pp. 325-334,   2004年
  • Positive Time-Frequency distributions: A Least Square Approach and A Copula-based Approach, Memoirs of the school of Biology-Oriented Science and Technology of Kinki University, No. 13,   2004年
  • D-11-159 O-ring バリ検出のための実用的アルゴリズムの開発, 宇崎 周作, 吉川 昭, 吉田 久, 藤井 照也, 杉本 清, 電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2003, 2,   2003年03月03日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110003239721
  • O‐ringバリ検出のための実用的アルゴリズムの開発, 宇崎周作, 吉川昭, 吉田久, 藤井照也, 杉本清, 電子情報通信学会大会講演論文集, 2003, 159,   2003年03月03日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902270780158360
  • 最大相互情報量基準による最適閾値決定法, 平成15年度電気関係学会関西支部連合大会講演論文集, p. G314,   2003年
  • Spacingsによるエントロピー推定と画像パターン分類, 平成15年度電気関係学会関西支部連合大会講演論文集, p. G318,   2003年
  • エントロピー・ダイバージェンス・そして最尤法と信号解析, 生体医工学, 第41巻、秋季特別号、p. 68,   2003年
  • Generalized equivalent bandwidth defined by using Rényi's entropy and its estimation, Hisashi Yoshida, Sho Kikkawa, Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, 4791, 24, 32,   2002年12月01日, 10.1117/12.456495, https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=0036995260&origin=inward
    概要:In this paper, we present the definition of a the generalized equivalent bandwidth(EBW) of a stochastic process. The generalized EBW is defined by W (α) = exp(H (α) )/2, where H (α) is Rényi's entropy H (α) = 1/1-α log ∫ -∞ ∞ p α (f)df, p(f) is the normalized power spectrum and α ≥ 0 is the order of the EWB. The generalized EBW is a new class of EBW which can represent major equivalent bandwidths uniformly. We also argue an interpretation of the generalized EBW from a different perspective. In latter of this article, we examine an estimation property of the generalized EBW. When we obtain a estimated smoothed power spectrum by using the convolution of periodogram and smoothing window, we evaluate how smothing window length, data length or the variance of an estimated spectrum affect estimation of the generalized EBW. The result indicates that if we increase the data length while keeping the variance constant, the increase rate of the generalized EBW caused by smoothing window will decrease. On the other hand, if we decrease the variance while holding the data length fixed, the generalized EBW of estimated power spectrum will increase.
  • 情報論的画像閾値自動選択の検討と批判的考察, 平成14年度電気関係学会関西支部連合大会講演論文集, p. G312,   2002年
  • 分布の適応的分割計算の高速アルゴリズムと画像複数閾値自動決定への応用, 平成14年度電気関係学会関西支部連合大会講演論文集, p. G305,   2002年
  • 情報論的基準に基づく適応的雲画像特徴点の抽出と画像最適平滑化, 平成14年度電気関係学会関西支部連合大会講演論文集, p. G327,   2002年
  • ペリオドグラムの不等間隔平滑化によるスペクトル推定法の提案, 平成14年度電気関係学会関西支部連合大会講演論文集, p. G295,   2002年
  • 情報論的ダイバージェンスのゆらぎ解析への応用, 第17回ゆらぎ現象研究会予稿集, pp. 12-14,   2002年
  • Generalized equivalent bandwidth defined by using Renyi's entropy and its Estimation, Proceedings of SPIE, Vol. 4791, pp. 24-32,   2002年
  • Generalized equivalent bandwidth defined by using Renyi's entropy and its application to EEG analysis, 4th International Workshop on biosignal Interpretation, pp. 203-206,   2002年
  • D-7-18 α-次等価帯域幅の脳波解析への応用, 吉田 久, 田中 啓文, 海沼 敏, 吉川 昭, 電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2001, 1,   2001年03月07日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110003258910
  • A-6-1 確率過程の等価帯域幅とRenyiのエントロピー, 吉川 昭, 吉田 久, 電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2001,   2001年03月07日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110003257002
  • α‐次等価帯域幅の脳波解析への応用, 吉田久, 田中啓文, 海沼敏, 吉川昭, 電子情報通信学会大会講演論文集, 2001, 93,   2001年03月07日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902124547236877
  • 確率過程の等価帯域幅とRenyiのエントロピー, 吉川昭, 吉田久, 電子情報通信学会大会講演論文集, 2001, 183,   2001年03月07日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902191740446861
  • 和歌山傾斜地における局所的気候値と気象条件の解析と推定, 吉川 昭, 吉田 久,   2001年03月
    概要:和歌山の地形は複雑であり局所的気象値や気候値を推定するのは必ずしも容易でない。 本研究ではニューラルネットの統計的手法でそれらを推定することを目的とし、 本年度は特に統計的手法による気温補間の精度と限界について報告した。
  • 確率過程の等価帯域幅とRenyiのエントロピー, 電子情報通信学会総合大会講演論文集, pp. 183,   2001年
  • α-次等価帯域幅の脳波解析への応用, 電子情報通信学会総合大会講演論文集, pp. 93,   2001年
  • A New Class of Equivalent Bandwidth and Its Application to Biosignals, Proceedings of ITC-CSCC, pp. 652-655,   2001年
  • 確率過程のα次等価帯域幅, 第15回ゆらぎ現象研究会予稿集,   2000年
  • α次等価帯域幅の推定と脳波解析への応用, 第15回ゆらぎ現象研究会予稿集,   2000年
  • Phonocardiogram Classification Using Self-Organizing Map with Learning Vector Quantization, Hisashi Yoshida, Hideaki Shinoi, Kazuo Yana, Proc. 21st Ann. Conf. IEEE EMBS., 2, 929,   1999年12月01日, https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=0033323995&origin=inward
    概要:This paper proposes a method for classifying the phonocardiogram (PCG) into three target classes (Type I: normal, Type II: innocent murmur, Type III: abnormal murmur). The method detects the presence of systolic murmur by the first self-organizing map with learning vector quantization algorithm. The second self-organizing map classifies the PCG into innocent and abnormal murmur. The effectiveness of the method was confirmed by applying the method to the data obtained from nation wide health screening for elementary school children conducted in Japan. The first stage of detecting the presence of systolic murmur achieves correcting rate of 99.4%, and correcting classification rates for innocent and abnormal murmur was 96.9% and 94.9% respectively. Furthermore, the proposed method not only has good performance of classifying the target classes, but also it could have ability to classify the systolic murmur into sub classes such as ejection murmur or musical murmur, etc. because of its structure of the system.
  • ベクトル量子化と自己組織マップを用いた心音図の分類, 929,   1999年
  • 照度変化による瞳孔径変動解析, 河本潤, 青柳隆, 水田博久, 八名和夫, 吉田久, 電子情報通信学会大会講演論文集, 1998, 118,   1998年03月, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902144748975890
  • Instantaneous Frequency Analysis of Systolic murmur for Phonocardiogram, Hisashi Yoshida, Hideaki Shino, Kazuo Yana, Proc. 19th. Ann. Conf. IEEE EMBS, 4, 1645, 1647,   1997年12月01日, https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=0031294972&origin=inward
    概要:This paper proposes the use of instantaneous frequency for the characterization of phonocardiogram, in the range from the first heart sound to systolic heart sound. The data were collected from nation wide phonocardiogram screening of the elementary school children conducted in Japan. We have estimated instantaneous frequency of the phonocardiogram from averaged Wigner-Ville distribution. The data analysis showed a different change of instantaneous frequency between innocent murmur and pathological murmur. It could provide a new method for classifying the systolic murmur into innocent murmur and pathological murmur.
  • Phonocardiogram classification using time-frequency representation, Hideaki Shino, Hisashi Yoshida, Hirohisa Mizuta, Kazuo Yana, Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology - Proceedings, 4, 1636, 1637,   1997年12月01日, https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=0031293564&origin=inward
    概要:This paper introduces a method for classifying the systolic murmur using the time space representation of the phonocardiogram (PCG). The method detects the presence of systolic murmur by the first neural network utilizing variance sequences. Then the wavelet transform is applied to data classified as those with systolic murmur. The second neural net-work classifies the time-frequency distribution thus obtained into abnormal and innocent murmur. The proposed method was applied to the data obtained from the nation wide phono-cardiogram screening of the elementary school children conducted in Japan. Correct decision rate of 98% was achieved for the first stage of detecting the presence of systolic murmur. Correct classification rates for abnormal and innocent murmur were 78.6% and 84.5% respectively. The method would be useful in assisting medical doctors for making the final decision.
  • Time domain methods for characterizing respiratory fluctuations of the heart rate: Linear stationary, non-stationary and non-linear approaches, K. Yana, H. Mizuta, H. Yoshida, J. P. Saul, R. J. Cohen, Studies in Health Technology and Informatics, 35, 89, 99,   1997年12月01日, 10.3233/978-1-60750-879-3-89, https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84887977444&origin=inward
    概要:This paper introduces time domain methods for relating fluctuations in heart rate (HR) to respiration. Three methods: (1) linear stationary, (2) linear non-stationary and (3) non-linear approaches are described. (1) Experimental and signal processing contrivances called random breathing and noise injection methods enable the stable estimation of the impulse response of the HR to the instantaneous lung volume (ILV) signals. The comparison of the HR power spectra and the inpulse response revealed that the respiratory HR fluctuations are mostly affected by the parasympathetic autononic nervous activity. (2)Adaptive signal processing techniques enable recursive estimation of the impulse response, which allows us to keep track its temporal changes. Computer simulation confirmed the feasibility of the method in a practical situation. (3)An index called the degree of non-linearity (d.n.) has been introduced to evaluate how much non-linear the system is. Computer simulation confirmed the validity of the estimation method. Real data analysis showed that 30-35 % of the HR fluctuations associated with ILV cannot be predicted by the linear combination of ILV signals.
  • Decision support for psychiatric diagnosis based on a simple questionnaire, K. Yana, K. Yana, H. Mizuta, K. Kawachi, H. Yoshida, K. Iida, Y. Okubo, M. Tohru, F. Okuyama, Methods of Information in Medicine, 36, 349, 351,   1997年12月01日, https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=0031423833&origin=inward
    概要:This paper compares two classifiers: Pseudo Bayesian and Neural Network for assisting in making diagnoses of psychiatric patients based on a simple yes/no questionnaire which is provided at the outpatient's first visit to the hospital. The classifiers categorize patients into three most commonly seen ICD classes, i.e. schizophrenic, emotional and neurotic disorders. One hundred completed questionnaires were utilized for constructing and evaluating the classifiers. Average correct decision rates were 73.3% for the Pseudo Bayesian Classifier and 77.3% for the Neural Network classifier. These rates were higher than the rate which an experienced psychiatrist achieved based on the same restricted data as the classifiers utilized. These classifiers may be effectively utilized for assisting psychiatrists in making their final diagnoses.
  • ボルテラ級数展開による条件付きシステム非線形度の推定, 大沼健, 水田博久, 吉田久, 猪俣望, 八名和夫, 電子情報通信学会大会講演論文集, 1997, Sogo Pt 1, 183,   1997年03月, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902136995462282
  • ボルテラ級数展開による条件付きシステム非線形度の推定, 電子情報通信学会総合大会講演論文集・基礎・境界, 183,   1997年
  • Decision Support for Psychiartric Diagnosis Based on a Simple Questionare, Methods of Information in Medicine, 33, 126, 128,   1997年
  • Phonocardiogram Classification Using Time-Frequency Presentation, Proc. 19th Ann. Conf. IEEE EMBS, 1636, 1637,   1997年
  • Detection and Classification of Systolic murmur for Phonocardiogram Screening, Hideaki Shino, Hisashi Yoshida, Kazuo Yana, Kensuke Harada, Jiro Sudoh, Eishi Harasawa, Proc. 18th Ann. Conference, IEEE EMBS., 123, 124,   1996年12月01日, https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=0030311879&origin=inward
    概要:This paper introduces a method for the automatic classification of the phonocardiogram. The method utilizes a multi layer perceptron for detecting the presence of the systolic murmur and a spectral analysis for separating innocent murmur from pathological murmur. The effectiveness of the method was confirmed by applying the method to the data collected from nationwide phonocardiogram screening of the elementary school children conducted in Japan. Data include 44 pathological systolic murmur, 61 innocent murmur and 36 normal data. Average correct detection rate of 90.8% was achieved for systolic murmur detection. Spectral analysis then successfully separated musical murmur from pathological systolic murmur. The method could be an effective assistance for medical doctors make their final diagnoses.
  • 条件付き非線形度とボルテラ級数を用いた推定 (文部省統計数理研究所S), 水田博久, 吉田久, 大沼健, 八名和夫, 統計数理研究所共同研究リポート, 91, 41, 44,   1996年12月, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902135108449173
  • 条件付き非線形度とボルテラ級数を用いた推定, 不規則変動現象の数理的解析手法とその理工学への応用、統計数理研究所共同研究リポート91, Vol. 91,   1996年
  • Decision Support for Psychiatric Diagnosis Based on Simple Questionnaire, Proc. 2nd IMA-IFMBE International Work Shop on Biosignal Interpretation., 215, 218,   1996年
  • Statistical properties of simultaneously recorded fluctuations in pupil diameter and heart rate, H. Yoshida, H. Mizuta, T. Gouhara, Y. Suzuki, K. Yana, F. Okuyama, Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology - Proceedings, 17, 165, 166,   1995年12月01日, https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=0029428854&origin=inward
    概要:This paper describes the relationship between fluctuations in pupil diameter (PD) and heart rate (HR). Simultaneous recording of PD, HR and Instantaneous lung volume (ILV) has been made for ten normal healthy subjects. The spectral analysis showed that the cross phase spectrum between PD and HR fluctuations had a constant value -π/2 over fairly long frequency range (0.1-0.4 Hz). In addition to this, we have observed that the power spectrum of the PD fluctuations showed 1/f 3 spectral pattern in the frequency range while the power spectrum of HR variability showed 1/f spectral pattern. This findings implies that HR variability is associated with the derivative of PD fluctuations and may be important for the characterization of PD fluctuations as an index to measure autonomic nervous activity.
  • 心拍ゆらぎ信号処理とその解釈, 八名和夫, 水田博久, 吉田久, 電気学会電子・情報・システム部門大会講演論文集, 1995, 1, 2,   1995年08月, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902144843457960
  • 信号強調手法の併用による加算平均のSN向上, 梶山隆一, 吉田久, 水田博久, 八名和夫, 電子情報通信学会大会講演論文集, 1995, Sogo Pt 6, 207,   1995年03月, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902164648782920
  • 瞳孔径変動の1/f3スペクトル特性, 吉田久, 宇田川典子, 八名和夫, 電子情報通信学会大会講演論文集, 1995, Sogo Pt 6, 196,   1995年03月, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902193953753825
  • 瞳孔径変動の1/f3スペクトル特性, 電子情報通信学会総合大会講演論文集, 情報・システム 1,   1995年
  • 信号強調手法の併用による加算平均のS/N向上, 電子情報通信学会総合大会講演論文集, 207,   1995年
  • 心拍ゆらぎ信号処理とその解釈, 電気学会・電子・情報・システム部門大会予稿集, pp.1-2,   1995年
  • 心拍ゆらぎの非定常非線形解析, 科研総合A「生体信号におけるゆらぎとリズムの臨床医学的意義」合同研究会報告書,   1995年
  • 生体ゆらぎ現象の解析に基づくニューラルシステムの状態推定, Bulltein of Graduate Studies, Engineering, Hosei University,   1995年
  • Satistical Properties of Simultaneous Recorded Fluctuations in Pupil Diameter and Heart Rate, Proc.17th Ann.Conf IEEE EMBS,   1995年
  • Time Domain Counterpart of the Transfer Function Analysis of the Heart Rate Variability, Proc.3rd European Conference on Engineering and Medicine, 462,   1995年
  • 1/f and 1/f3 Spectral Characteristics Observed in Pupil Diameter Fluctuations, Proc.3rd European Conference on Engineering and Medicine, 235,   1995年
  • 信号強調手法の併用による加算平均のSN比向上, 梶山隆一, 吉田久, 水田博久, 八名和夫, 法政大学計算センター研究報告, 8, 73, 79,   1995年, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902131895580880
  • Time Varying Properties of Respiratory Fluctuations in Pupil Diameter of Human Eyes., H. Yoshida, K. Yana, F. Okuyama, T. Tokoro, Methods of Information in Medicine, 33, 46, 48,   1994年01月01日, https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=0028231535&origin=inward
    概要:The time varying properties have been investigated of respiratory components in fluctuations of the pupil diameter (PDF) of the human eye. PDF and instantaneous lung volume were simultaneously measured for 45 minutes under natural binocular viewing conditions. The short-term Fourier transform and the autoregressive signal modeling together with the recursive least squares algorithm have been applied for the estimation of nonstationary power spectra. Data analysis showed a bursting type non-stationarity in the appearance of the respiratory component in PDF.
  • ヒト瞳孔径の呼吸性変動について, 日本ME学会,専門別研究会,呼吸管理のME,   1994年
  • 心拍と瞳孔径変動の同時記録解析, ゆらぎ現象研究会予稿集,   1994年
  • An Evidence of Blood Pressure and Respiration Originated Variations in Fluctuations of Pupil Diameter of the Human Eye., Proc.13th Ann.Conf.Ieee EMBS, 472, 474,   1994年
  • システムの非線形度とニューラルネットを用いた推定, 八名和夫, 吉田久, 駒井雅宣, 電子情報通信学会論文誌 A, 76, 8, 1097, 1104,   1993年08月, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902182237670666
  • ヒトの目における瞳孔径の呼吸性変動, 吉田久, 八名和夫, 奥山文雄, 所敬, 電子情報通信学会論文誌 D-2, 76, 3, 776, 781,   1993年03月, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902186015981340
  • 瞳孔径変動と心拍ゆらぎの関係について, 科研総合(A)「生体1/fゆらぎ現象の本質は何か」研究会報告書,   1993年
  • An Index of System Nonlinearity and Its Estimation, Proc.International Joint Conference on Neural Networks, 2021, 2024,   1993年
  • ランダム呼吸時における人の目の瞳孔径変動について, 電子情報通信学会春季全国大会講演論文集, 168,   1992年
  • ヒトの目における瞳孔径の呼吸性変動について, 日本眼光学会予稿集, 36,   1992年
  • 点時系列のスペクトル解析におけるゼロパディングの影響について, 日本ME学会専門別研究会 複数の生体信号の長時間推定無拘束計測と解析研究会,   1992年
  • 人の目の瞳孔径および焦点調節の統計的解析, Bulltetin of Graduate Studies, Engineering, Hosei University, No 28, pp.157-160,   1992年
  • An evidence of blood pressure and respiration originated variations in fluctuations of pupil diameter of the human eye, Kazuo Yana, F. Okuyama, H. Yoshida, S. Fukushima, T. Tokoro, Proceedings of the Annual Conference on Engineering in Medicine and Biology, 13, 472, 474,   1991年12月01日, https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=0026374976&origin=inward
    概要:Evidence is presented to prove the presence of blood-pressure- and respiration-originated variability in pupil diameter of the human eye. Fluctuations in pupil diameter, blood pressure and instantaneous lung volume were continuously and simultaneously recorded for three male subjects aged 22-23. Spectrum analysis was applied to the data. The results revealed a significant cross-spectral amplitude between fluctuations in pupil diameter and blood pressure or instantaneous lung volume. It is argued that these covariations can be utilized to investigate the autonomic control of the visual system.
  • 人の目における瞳孔径と焦点調節の呼吸性変動について, 電子情報通信学会春季全国大会講演論文集, 185,   1991年
  • Statistical Properties of Fluctuations in Pupil Diameter and Focla Accmodations of Human eyes, Proc. International Conference on Noise and Fluctuations, 511, 514,   1991年

特許

  • Fetal cardiac potential signal extraction program, fetal cardiac potential signal discriminating apparatus, and pregnancy monitoring system using the same, 小林 浩,佐道 俊道,吉田 久, 特願US 13/951,274, 特許US 8,897,862 B2
  • 胎児心電位信号抽出プログラム、胎児心電位信号判別装置及びこれを用いた妊婦見守りシステム, 小林 浩, 佐道 俊幸, 吉田 久, JP2012000475, WO2012-102040
  • 流量率表示システム, 吉田 久, 平尾 佳彦, 八木 良樹, 特願2011-215863, 特開2013-076595

受賞

  •   2011年05月, 社団法人 映像情報メディア学会, 丹羽高柳賞 論文賞, 視覚的注意がドリフト眼球運動に及ぼす影響の統計解析

競争的資金

  • 文部科学省, 科学研究費補助金(基盤研究(C)), 多次元生体信号のIVAを用いたアーチファクト除去法とその解析法に関する研究, 吉田 久
  • 文部科学省, 科学研究費補助金(基盤研究(C)), モルフォロジフィルタ(特に多重解像度DPT)による新しい生体環境信号解析法の開発, 吉川 昭, morphologicalフィルタはエッジ信号保存性に優れているとの通説に反し、本研究での理論的実験的検討により、トレードオフの関係にあるmedianフィルタのエッジ保存能と平滑化効果のバランスは雑音の大きさと分布に大きく依存し、特に一様分布雑音や正規分布雑音のようにまとまりのよい分布の雑音に対しては高S/N以外では移動平均フィルタに劣ることが判明した(DPT平滑化フィルタとの比較は現在進行中である)。これらのことは、雑音の種類と大きさを考慮したフィルタの選択やそれらの組み合わせの必要性を示唆しており、本研究ではハイブリッド型線形-非線形フィルタや非線形フィルタ同士の合理的組み合わせ法の理論検討を進めている。これらのことから、実際のデータ処理において、これまで以上に信号の性質と雑音の種類やそれらのS/Nについての慎重な検討が必要であり、現在固視微動データ、胎児心電図、脳波データ、あるいは移動間物体間の距離測定データなどの収集と解析実験を行いながら、理論およびシミュレーション結果の適用のについて検討している。特に固視微動解析においては、DPTとmedianフィルタを使い分けた効率的なsaccadeの検出法を提案している。また、固視微動がフラクショナルブラウン運動(fBM)のような特殊な信号である可能性も明らかになった。従ってスペクトル指数の推定は重要である。fBMのスペクトル指数の推定法の比較検討は既にあるが、我々の文献調査では、これらの検討はきわめて不十分であるため、改めて比較研究を開始した。さらに、固視微動は単純なfBMではなく、複合型のfBMの可能性を指摘して従来のfBMの理論を適用した報告もある。しかし、従来の理論を無批判に適用することはきわめて危険であることが本研究で明らかになりつつあり、この問題についてもDPTを用いた方法も含めて検討に入っている。
  • 文部科学省, 科学研究費補助金(基盤研究(C)), 拡張アンサンブル混合法による蛋白質フォールディング過程の研究, 米澤 康滋, 本年度は、研究初年度に整備した拡張アンサンブル混合法を実装した分子動力学シミュレーションプログラムを代表的モデル蛋白質へ適用してその性能を詳細に評価する研究を展開した。作年度末から取り組んでいるChignolin等のミニモデル蛋白質のN末端とC末端間の距離を反応座標とするメタダイナミックス分子動力学シミュレーションを実施して、どのような大きさのガウス型ポテンシャルエネルギーをどのようなタイミングで反応座標上に置く事で適切かつ迅速なシミュレーション結果が得られるかを調査した。さらに慣性半径を反応座標とするメタダイナミックス分子動力学シミュレーションについても同様な調査研究を実施した。この調査ではメタダイナミックス法の後にマルチカノニカル法と組み合わせて自由エネルギー地形を構築する本格的な混合手法の評価を実施した。その結果メタダイナミックス法による反応座標上のフラット化が十分でなくても後に実施するマルチカノニカル法が予想以上ロバストに正しい自由エネルギー面を再構築する能力があることをメタダイナミックス法の様々な条件化で確認することができた。
  • 文部科学省, 科学研究費補助金(基盤研究(C)), 光イメージングおよび多次元生体信号計測による覚醒維持状態の脳・生理機能解析, 吉田 久, 本研究の目的は、従来知見のほとんどない「眠気に逆らい覚醒維持の努力をしている状態の脳・生理機能の解析をするために、近赤外光を利用した光イメージング計測と各種多次元生体電気計測の同時計測技術を実現させ、特に光イメージングと脳波計測における互いの長所を活かす統合的な計測技術の確立とその解析法に関する研究を行うことである。昨年度我々は、光イメージングの近赤外線スペクトロスコピー(Near-Infrared Spectroscopy:NIRS)信号を解析するための前処理として,脳活動に関連するヘモグロビン変化量とそれ以外の要因に起因するヘモグロビン変化量を分離する方法を開発した。これはBOLD効果をモデル化し脳機能成分と全身性成分に分離する方法と、独立成分分析法を用いてアーチファクト成分を除去する方法を組み合わせることによって、脳機能成分を抽出する方法である。 平成25年度は,視覚注意の集中が眼球運動に与える影響の評価によって、覚醒維持に寄与しうる視覚刺激パターンの性質に対する知見を得つつある状況を利用して,従来からの実験に加えて、課題非依存性思考状態が,認知パフォーマンスに与える影響の客観的な評価を目的に,光イメージングによる脳活動を記録する実験を行い,目標探索時間や前頭前野外側部のNIRS信号を解析した。実験の結果,複数の視覚属性の組み合わせにより定義された視対象の中から唯一の特徴を持った目標を探索する場合においてのみ,課題非依存性思考の有無により目標探索時間が影響されることが示された.また,この条件において,NIRS 信号から推定された前頭前野外側部の賦活度が高まることも示唆された.これらのことから,課題非依存性思考によって前頭前野の情報処理リソースが消費されることが示唆され,こうした状況下では,認知タスクのパフォーマンスが影響を受ける可能性が示された
  • 文部科学省, 科学研究費補助金(基盤研究(C)), 固視微動解析による「見えざる運動」が認知機能に及ぼす影響の客観的評価, 小濱 剛, 本研究は,注意機能と密接に関与する固視微動の統計的解析に基づき,知覚閾下の運動情報,すなわち「見えざる運動」が認知機能に及ぼす影響を客観的に評価することを目的とするものである.注視を維持した状態で,注視位置に提示された情報に対する認知課題を実施し,背景に知覚閾下で運動する視覚運動情報を提示した際の固視微動を解析することで,知覚閾下の視覚運動情報によるトップダウン注意機構への影響を評価した.その結果,マイクロサッカードの発生頻度が知覚閾下の運動情報によって変化することが示され,また,ドリフト眼球運動の揺らぎの性質が,周辺視野に提示された低コントラストの運動情報の影響を受けることが明らかとなった.
  • 文部科学省, 科学研究費補助金(基盤研究(C)), 多次元生体信号計測による視覚パタ-ンが覚醒維持状態に及ぼす影響の客観的評価, 吉田 久, 視覚パターンが覚醒維持状態に及ぼす影響を客観的に評価するために、多次元生体信号(脳波、心拍変動、血圧、眼球運動、瞳孔径変動)を計測した。時間-周波数解析、古典的スペクトル解析、フィードバックモデル解析、いずれの結果においても、覚醒維持状態は自然入眠時と異なる特徴的なパターンが見られた。さらに眼球運動や瞳孔径変動からもその特徴を見出すことが可能であった。また上記の解析を行う上で重要なアーチファクト除去に関する成果も得られた。
  • 文部科学省, 科学研究費補助金(基盤研究(C)), α次エントロピーなど拡張形エントロピーによる近代的信号・画像解析, 吉川 昭, (1)相互情報量基準による、隠れ変数を用いた混合分布推定と閾値決定法を提案した。(2)RenyiのエントロピーをICAの周辺分布の「幅」評価基準として提案し、直観的かつ簡易なICA法を得た。(3)正値時間-周波数解析のため、ペリオドグラム不等間隔平滑化法を提案した。また、インパルス列の時間-周波数解析のため、逆関数領域IPFMの復調法と、客観的復調精度評価法を提案した。さらに、信号の時間-周波数的特徴を考慮した、移動体間距離推定法を提案した。
  • 文部科学省, 科学研究費補助金(基盤研究(C)), 等価帯域幅による非定常信号解析法の提案と生体信号への応用に関する研究, 吉田 久, 本研究の主な目的は、1.Renyiのα次拡張ダイバージェンスを用いた統一的な新しい等価帯域幅のクラスの提案とその理論構築、2.非定常過程における瞬時等価帯域幅の新たな提案とその推定法に関する研究の推進、3.本研究で提案する解析法を心音などの実際の生体信号解析へ応用し、新たな知見を得ることであった。当該研究期間に得られた研究成果は以下の通りである。1.Renyiのα次拡張ダイバージェンスを用いることによって、音声処理分野でスペクトルの広がりを表現するときによく使われるSpectral Flatness Measureを包含するような等価帯域幅の表現を得た。また、従来から提案している等価帯域幅との比較を行った。2.統計学におけるCopulas理論を援用して非定常確率過程の正値の時間-周波数分布を推定する方法を検討し、非定常確率過程に対する等価帯域幅の拡張を行った。3.非定常信号の等価帯域幅に関する理論構築において、時間-周波数分布の時間周辺分布の推定法、および周波数周辺分布の新規な推定方法の提案を行った。4.提案する非定常性解析法を実際の生体信号である脳波に適用した。その結果、覚醒維持の努力をしている区間の脳波は非常に帯域が広く、脳の活動が活発化しているように見えることを明らかにした。これは覚醒と睡眠の中枢である視床下部と能動的行動を司る前頭部の関係を知る上でも大変興味深い研究成果である。眠気に逆らって覚醒維持を続けるといった状態の脳波解析はあまりなく、こうした脳波の生理学的知見を得ることは、仕事の効率を定量的に検討する場合に大変有用であると考えられる。こうした関係をより詳しく調べる上でも、前頭部に混入する瞬きや眼球運動によるアーチファクトの除去法などの信号処理における課題を今後解決していく必要がある。
  • 文部科学省, 科学研究費補助金(基盤研究(C)), 情報論的ダイバージェンスによる各種新しい信号・画像解析法の提案, 吉川 昭, 本研究ではまず、通常のダイバージェンスをRenyiのα次ダイバージェンスに拡張し、信号スペクトルの等価帯域幅の統一的表現に成功した。これにより、信号の乱雑性の統一的評価が可能となるとともに、画像ヒストグラムの評価も可能となる。次に、画像大域的閾値決定法の問題に取り組んだ。従来の方法は、A)ヒストグラム分割点総当たり法で観測分布に当てはまる最適なモデル分布を求め、そのときの分割点をそのまま最適閾値としているにすぎず、B)結果として得られる領域の情報が領域分割戦略に全く反映されていない、という2つの問題がある。そこで、本研究では、B)の問題を解決すべく、領域のラベルを隠れ変数とし、これと濃度変数の相互情報量を最大にする最適モデル分布とし、かつそのときの分割点を最適閾値とする考え方(1段階法)を提案した。ついで、A)の問題を解決すべく、1段解法で定まった最適混合分布に対して最適閾値を定める方法(2段階法)を提案した。このときの評価関数としては通常の誤り率最小基準(MEPC)の他、相互情報量基準も提案した。1段階法では、従来から用いられている判別関数法(DFM)、最大エントロピー法(MEM)、最小タンバージェンス基準法(MDC)を比較対象としたシミュレーションの結果、本提案法(MMIC)が最も優れていることが確かめられた。2段階法では、まず第1段階におけるMDC、MEM、DFM、ならびにMMICの各法によりで定まるモデル分布と、第2段階におけるMEPCとMMICの各基準とのすべての組み合わせ(MDC-MEPC, MDC-MMIC,..., MMIC-MEPC, MMIC-MMIC)を考えてシミュレーションを行った結果、MMIC-MEPC、MMIC-MMIC、..の順で優れていることがわかった。ただし、MMIC-EPCとMMIC-MMICの成果の差は無視できるほど小さいものであった。以上のことから、本研究で提案する方法は、情報理論的な意味でも、結果が優れているという意味でも優れた方法であることが示された。
  • 文部科学省, 科学研究費補助金(基盤研究(C)), 時間-周波数解析における局所的特徴量の理論と精神的負荷状態変化の追跡, 吉川 昭, ・スペクトル特徴量としてのスペクトル帯域の一般的クラス 時間変化するスペクトルの特徴量として帯域は重要である。特に確率過程の等価帯域幅の提案は古くから数多くある。本研究においてはそれらの統一的表現の理論に取り組んできた。その結果、スペクトルの等価帯域幅は、レニーのα次ダイバージェンスを用いることにより大きく2つのクラスで表現することが出来ることが分かった。まず、一つのクラスはシャノンのエントロピーやフィッシャーのエントロピーで定義される3種類とスペクトルの台の計4種類で代表される伝統的等価帯域幅を包含するものである。しかしこのクラスには、AR課程の理論で重要な役割を果たすflatness factorが含まれておらず、これを代表等価帯域幅として含むのが他の一つのクラスである。これら2つのクラスはいずれもレニーのα次ダイバージェンスに基づくものであるが、前者のクラスは順方向ダイバージェンス、後者は逆方向ダイバージェンスから導かれる。後者のクラスはflatness factorとスペクトル台を含む無限集合であり、今後まだ知られていない重要な等価帯域幅がこのクラスから発見される可能性がある。・ダイバージェンスと相互情報量を用いた各種特徴抽出法の提案 人のストレスを諮る重要な生理学的指標として脳波や心電図がある。また、人の精神状態は環境因子により影響をうける。本研究では上記等価帯域幅理論や情報理論を用いてこれらの指標や因子の解析並びに情報圧縮を試みている。まず、等価帯域幅の理論により心電図、脳波の圧縮と特徴抽出が可能である。またこれを気象画像解析に応用することにより、グレースケールの特徴的な幅を切り出す今までとは異なる画像閾値設計が可能となり、例えば従来の閾値設定では見落とされる黒潮などの検出もできる。本研究ではこの他、相互情報量を用いた新たな閾値設定法を提案しそれによる気象データ解析も行っている。これは従来の誤差最小規準に変わるものである。
  • 文部科学省, 科学研究費補助金(奨励研究(A)), 瞬時周波数と瞬時帯域幅による心音解析, 吉田 久, 瞬時周波数f_i(t)は解析信号z(t)の位相角の微分としてf_i(t)=1/(2π)d/(dt)[argz(t)]で定義される.しかし、定義式による推定法は一般に雑音に弱いと考えられる.そこで、昨年度は実信号x(t)の解析信号z(t)を求め,その解析信号z(t)の時間一周波数分布から瞬時周波数と瞬時帯域幅を推定するシミュレーションを行った。その結果、解析信号z(t)に変換するためのHilbert変換の性質から,有限長の信号を離散化するという操作のために、連続信号には表れない性質が離散信号に表れることを明らかにした。本年度は、瞬時周波数ではなく、瞬時帯域幅に関する研究に焦点を絞って理論的に検討した。瞬時帯域幅は比較的よく研究されている瞬時周波数に比べ、まだ詳しく研究されているとは言えない。瞬時周波数は一般的に、時間-周波数分布の分散と考えるのが普通であるが、狭帯域信号の場合はどうするかなど問題点も多い。そこで、情報理論的な視点から、まず確率過程のα次等価帯域幅を定義した。これは、Renyiのαエントロピーから導かれるもので、これまでに提案されている重要な帯域幅の定義を含むような一般的な確率過程の等価帯域幅のクラスを定義するものである。現在のところ、心音のように非定常な信号における瞬時帯域幅を推定できる段階ではないが、今後の研究には期待が持てる。
  • 文部科学省, 科学研究費補助金(基盤研究(C)), 確率場及び多次元多変量時系列の特徴付けのための大域的相関分析法とその応用, 吉川 昭, 1. 2-次元確率場の単位面積当たりの等価的無相関な点の数として統計的自由度(NDF)を定義した。2. 1次自由度は平均値に関するフィッシャー情報量に等しく、2次自由度は2次モーメントに関するフィッシャー情報量の近似となっている。3. 確率場の多くの興味深い特徴量がこの自由度の概念から導かれた。相関時間、相関距離、相関面積、線相関関数、面相間関数、バンドル相関関数などがそうである。4. これらの中の基本量相関距離は物理的拡散場におけるいわゆるTaylorの相関距離と同じものである。面相間関数は時空確率場において確率場が時間方向に連なっていると考えたときの確率場の時間方向への相関関数である。また、5. バンドル相関関数は多数の時系列を一束にまとめたときの相関関数と考えられ、これに関連して、時系列束の結合の強さや等価的に独立な時系列の本数等が導かれた。6. 2つの時系列間の相互情報量やベクトル相関係数はこれらの大域的相関の強さを表すのに有用である。本研究ではこれらのふたつの間の関係を検討し、かつ、単位時間当たり相互情報量と単位長さ当たりのベクトル相関係数を定義し、これらの関係を明らかにした。7. 上記の成果をいくつかの気象データと生体信号解析に応用しそれらの解析を試みた。
  • 文部科学省, 科学研究費補助金(奨励研究(A)), ヒトの眼における瞳孔径と心拍変動の計測と解析, 吉田 久, ヒトの眼における瞳孔径はカメラの絞りと同様に対象物を明瞭に見るために重要な役割を果たしているが、カメラとは異なり絶えず変動している。本研究は、この変動を不要な雑音として捉えるのではなく、その原因を自律神経系の活動に見い出し、瞳孔径変動から無侵襲にその活動を推定しようとするものである。筆者はこれまでに瞳孔径変動が自律神経の影響を強く受けていることを明らかにしており、近年社会問題として大きく取り上げられている自律神経失調疾患に対して新たな無侵襲的診断手法を提供する可能性もあり、その社会的意義は極めて大きいと思われる。また、同様の目的で盛んに研究されている心拍変動との関連を調べることにより両者の詳細な性質をより把握できるものと考えている。以上の目的を達成するために本年度は、これまでの実験で得られたデータを解析するための新たな非線形解析法を開発した。これまでに筆者らは最適線形系の出力誤差パワーに着目した非線形度を定義し、ニューラルネットを用いた推定法を提案している。この手法の場合、対象とするシステムの完全な同定が必要となるが、実際には完全な非線形モデルの構築、システム同定が可能とは限らない。そこで、非線形度推定に用いる非線形システムモデルを条件とした条件付きシステム非線形度を定義し、その上界として先に提案した非線形度を位置づける事とした。今後、多変数に応用できるよう非線形モデルを拡張すること、またこれらの解析法を用いて瞳孔径と心拍変動の関連を明らかにするとともに、その生理学的な意味付けを行うことが今後の課題である。
  • ニューラルシステムの状態推定
  • 時間-周波数解析の生体信号への応用
  • ニューラルネットワークを用いたパターン認識
  • 情報論的ダイバージェンスを用いた画像処理
  • 確率過程の等価帯域幅に関する研究