マイクロ波レーダーを用いた非接触型バイオフィードバックシステム
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概要
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本研究では,うつ病患者がリラックスの訓練を行うための,非接触型バイオフィードバック(BF:Biofeedback)システムの開発とそのリラックス効果の検証を行った.我々は先行研究として,小型マイクロ波レーダー(24GHz)をイスの背もたれの後ろに設置し,対象者の体表面の微小振動から心拍の非接触計測が可能なシステムを開発した.このシステムをもとに,リラックス状態の誘導とその評価が同時に行える,電極等の装着が不要なBFシステムを構築した.まず,計測用プログラミングソフトウェア(LabVIEW)を用いて,マイクロ波レーダーで得られた心拍波形から心拍数変動指標(HRV:Heart Rate Variability)をリアルタイムで算出するプログラムを作成した. HRVのうち,副交感神経活性を反映する高周波成分(HF:High Frequency)をリラックス指標として用い,ビジュアルデザイン用プログラミングソフトウェア(Processing)を用いてHFの増減に応じて変化するアニメーションを制作し,それをシステムの使用者に提示させてBFが行えるよう設計した.本システムによるリラックス効果の検証のために,健常な男子学生8名を対象に, 2つの条件((1)システムを用いた条件, (2)システムを用いない条件)で実験を行った.各条件とも着座状態で前安静を2分とった後,それぞれの条件で10分過ごしてもらい,さらに後安静を各条件とも2分設けた.その間のHFの変化を計測した結果, (2)の条件ではHFに有意な変化が見られなかったのに対し, (1)の条件では本システムを用いてBFを行った後にHFが増加した(t=-2.52, df=7, p<.05).このことから,本システムの使用によるリラックス状態の誘導が確認された.
- 2014-04-25
著者
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松井 岳巳
首都大学東京 大学院システムデザイン研究科
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串山 久美子
首都大学東京
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菊川 裕也
首都大学東京大学院
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橋爪 絢子
首都大学東京
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田中 洋輔
首都大学東京大学院システムデザイン研究科
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海野 智暁
首都大学東京大学院システムデザイン研究科
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