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小田垣 雅人(おだがき まさと)

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工学部/システム生体工学科 准教授
大学院工学研究科/システム生体工学専攻

専門分野 医用電子工学 生体電磁気学 脳情報工学
担当授業科目

電磁気学,画像処理,プロジェクトIIIA,プロジェクトIIA,                     応用プロジェクトII, 脳情報処理学特論

私のプロフィール

磁気により生体の神経を刺激する磁気刺激法に関する研究を10年以上続けています.
最近では,磁気刺激で脳の神経を刺激する経頭蓋磁気刺激における刺激部位の呈示システムの開発や,経頭蓋磁気刺激を用いた脳機能の解明に関する研究を行っています.

最終学歴 東京電機大学大学院先端技術研究科博士課程修了
学 位 博士(工学)
所属学会

日本生体医工学会,日本生体磁気学会,日本磁気学会
IEEE,計測自動制御学会,電気学会

連絡先

ホームページ http://www.maebashi-it.ac.jp/~odagaki/

技術相談・講演・共同研究に応じられるテーマ

生体信号計測装置の開発全般
脳機能の計測・リハビリテーションへの応用
脳情報工学の基礎(高校生向けの体験授業)
筋電図を利用したロボットハンドの製作実習(SPPにおける講義の実績有り)

キーワード

生体情報・計測、生活支援技術,脳情報計測

現在取り組んでいる研究内容

経頭蓋磁気刺激を利用した運動関連の脳機能解明・・・経頭蓋磁気刺激は頭部近傍に設置した刺激用コイルから変動磁場を発生させて,脳内に渦電流を生じさせ脳神経を刺激する方法である.脳を一つのシステムとして捉え,経頭蓋磁気刺激により非侵襲で脳神経へ信号を入力した際の応答を,末梢の筋電図等により観測することにより脳機能を明らかにする.
経頭蓋磁気刺激における刺激部位表示システムの開発・・・経頭蓋磁気刺激により生体内に誘起される渦電流は脳内に広く分布することから,刺激部位を把握することが難しい.本研究では,刺激コイルの位置決めを容易にする刺激部位表示システムの開発を行うことを目的とする.

主な研究業績

論文

1) 小田垣雅人,田浦敏幸,伊藤寛知,菊地豊, "TMSを用いた手指のリズミック運動における運動周波数に対する皮質脊髄路興奮特性の計測", 電気学会論文誌C, Vol. 135, No. 7 (2015)

2) Masato Odagaki,Kanchi Ito,Toshiyuki Taura, Yutaka Kikuchi, Kazuyuki Imamura, "Frequency-dependent Modulation of Corticospinal Excitability During Passive and Active Rhythmic Finger Movements: A TMS study", Journal of Neuroscience and Neuroengineering (2015)

3) Masato Odagaki, Toshiyuki Taura, Yutaka Kikuchi, Kazutomo Yunokuchi,Optimization of Eddy Current Distribution Using Magnetic Substance in TMS, Brain and Health Informatics Lecture Notes in Computer Science Volume 8211, 2013, pp. 193-200 (2013)

4) 小田垣雅人,福田浩士,村中博幸,樋脇治,"TMSにおける大脳皮質の構造を考慮した刺激部位推定についてのfMRIによる妥当性の検証", 電気学会論文誌E(センサ・マイクロマシン部門誌), Vol. 132, No. 10, pp. 337-3422012

その他

・平成206月 第23 日本生体磁気学会大会 若手研究者奨励賞(日本生体磁気学会)

・平成208月 生体医工学シンポジウム2008 ベストリサーチアワード(日本生体医工学会)

本村 信一(もとむら しんいち)

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工学部/システム生体工学科 講師

専門分野 脳情報工学 脳データマイニング
担当授業科目

電気回路 電子回路                                           プロジェクトⅠB プロジェクトⅡB プロジェクトⅢA プロジェクトⅢB

私のプロフィール

中学時代は陸上部の長距離選手で、野球やバドミントンも得意。15歳の時にくも膜嚢腫という病気(手術で完治可能)になり、初めてX線CTやMRI装置に触れたことで、脳科学や脳工学などの分野に興味を持つようになった。カーナビ・カーオーディオメーカーに勤務した経験があり、自動車やオーディオ、鉄道に天文学など多趣味な面あり。生まれ育ちは九州の大分なので、学生で九州出身の方がいればぜひ声をかけていただきたい。

最終学歴 前橋工科大学大学院工学研究科博士課程修了
学 位 博士(工学)
所属学会

人工知能学会

連絡先

TEL / FAX 027-265-7319  E-Mail motomura@maebashi-it.ac.jp
ホームページ http://www.maebashi-it.ac.jp/
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技術相談・講演・共同研究に応じられるテーマ

データの特異性に着目した脳波データマイニング技法(生体データや社会の様々なデータなど)
整数比・分数比に依存しないマルチレート変換法

キーワード

知能情報学、認知科学、融合脳計測科学、ビッグデータマイニング

現在取り組んでいる研究内容

今日、様々な生体計測機器がモバイル化しており、その中の1つに簡易脳波計測器がある。現在取り組んでいる研究は、これらの計測機器とPCやモバイル端末などを組み合わせたモバイルヘルスに応用できる分析フレームワークの構築である。その上で適応型特異性指向マイニング技術を組み合わせ、モバイル端末上でのリアルタイム脳波分析を行うことを目指している。特異性指向マイニング技法とはデータベースの中にある特異データに注目しデータマイニングを行う技法である。日常生活の中で脳波をチェックし、分析することで、ユーザの発作や病状の変化の早期発見と、安全の確保が期待できる。中でも生命情報学科鍾教授のチームと国際的に協力し、うつ病の未然予防技術の開発に力を入れている。
また、他の研究として、システム生体工学科の松本研究室と協力したマルチレート(整数比や分数比に依存しない任意のサンプリングレート変換を可能にする変換法)によるデータの最適化や、特異データに着目した知識発見などの研究、ICTに関連した地域課題の研究を進めている

主な研究業績

論文

1) N. Zhong, J. Hu, S. Motomura, J.L. Wu, C. Liu : Building a Data Mining Grid for Multiple Human Brain Data Analysis", Computational Intelligence, An International Journal, 21(2) Blackwell Publishing, pp.177-196,(2005)

2) S. Motomura, A. Hara, N. Zhong, S. Lu : An Investigation of Human Problem Solving System: Computation as an Example", M. Kryszkiewicz, J.F. Peters, H. Rybinski, A. Skowron (eds.) Rough Sets and Intelligent Systems Paradigms, LNAI 4585, Springer, pp.824-834, (2007)

3) S. Motomura, A. Hara, N. Zhong, S. Lu, POM Centric Multi-aspect Data Analysis for Investigating Human Problem Solving Function, M.Z. Ras, S. Tsumoto, D. Zighed (eds.) Mining Complex Data, MCD 2007, LNAI 4944, Springer, pp.252-264, (2008)

4) S, Motomura, Y. Ojima, N. Zhong, "EEG/ERP Meets ACT-R: A Case Study for Investigating Human Computation Mechanism", Proc. 2009 International Conference on Brain Informatics (BI 2009), LNAI 5819, Springer, pp.63-73, (2009)

5) N. Zhong, S. Motomura, "Agent-Enriched Data Mining: A Case Study in Brain Informatics", IEEE Intelligent Systems, 24(3) pp.38-45, (2009)

6) S. Motomura, N. Zhong, "Multi-aspect Data Analysis for Investigating Human Computation Mechanism", Cognitive Systems Research, An Interdisciplinary Journal, 11(1) Elsevier, pp.3-15, (2010)

7) 本村信一,鍾寧,"特異性指向マイニング技法による多視点ERP脳波データ分析"人工知能学会誌 Vol. 25,No.4,pp.530-539,(2010)

8) S, Motomura, M. Ohshima, N. Zhong, "Peculiarity Oriented EEG Data Stream Mining", Proc. 2013 International Conference on Brain and Health Informatics (BI 2013), LNAI 8211, Springer, pp.147-157, (2013)

9)岡崎浩幸,松本浩樹,柴田喜樹,本村信一,政田朴之,"タブレット型電話端末を用いた健康管理システムの母子健康管理への適用"日本遠隔医療学会雑誌 Vol. 10,No.2,pp.126-129,(2014)

石川 保幸(いしかわ やすゆき)

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工学部/システム生体工学科 准教授
大学院工学研究科/システム生体工学科/環境・生命工学専攻

専門分野 神経科学 生理学
担当授業科目

解剖学 生理学 生体情報工学 脳神経工学
大学院/神経機能学特論

私のプロフィール

愛媛生まれの愛媛育ち。大学院時代に脳の神秘に触れて以来、脳神経科学分野にどっぷりと浸かっています。

最終学歴 大阪大学大学院理学研究科博士課程修了
学 位 博士(理学) 修士(理学)
所属学会

日本神経科学学会 日本神経化学会 日本生理学会
The Society for Neuroscience(外国人会員)

連絡先

TEL / FAX 027-265-7348 x 445  E-Mail yishikaw@maebashi-it.ac.jp
ホームページ https://sites.google.com/site/ishikawalab3333/home
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技術相談・講演・共同研究に応じられるテーマ

脳科学全般。電気生理学的手法を用いた生体・脳情報計測および機器開発

キーワード

神経可塑性、連合記憶、学習、電気生理学

現在取り組んでいる研究内容

神経可塑性の研究は、単にシナプスのシグナル伝達の変化のみならず構造的変化、すなわち構造可塑性が注目されつつありました。とりわけ記憶学習研究が各種方法論の発展とともに次第に研究が盛んになってまいりました。
私は、神経ネットワークの繋ぎかわり、強化などによって起こる記憶・学習メカニズムに関心をもち、分子から個体レベルといった総合的に神経可塑性の解析を行っています。神経ネットワークのつなぎ目でハサミやノリの役割をする分子を仮定し研究が進められており、特にハサミの役割をする分子の一つが神経ネットワークのつなぎ目で働くかどうかを分子生物学および電気生理学的手法をもちいて検討しています。

主な研究業績

著書

1) 石川保幸, 塩坂貞夫 シナプスタギング関連分子としてのプロテアーゼ:脳21,金芳堂(2010)

2) 石川保幸, 塩坂貞夫 記憶・学習の新しいモデルとしてのシナプス・タギング:脳21, 金芳堂(2008)

3) 石川保幸, 塩坂貞夫 Neuropsinと記憶・学習そして知能?:脳21, 金芳堂(2005)

論文

1) Y. Ishikawa, Y. Horii, H. Tamura, and S. Shiosaka, "Neuropsin (KLK8)-dependent and -independent synaptic tagging in the Schaffer-collateral pathway of mouse hippocampus.," Journal of Neuroscience, 28, pp. 843-849, (2008)

2) Y. Ishikawa, H. Tamura, and S. Shiosaka, "Diversity of neuropsin (KLK8)-dependent synaptic associativity in the hippocampal pyramidal neuron.," Journal of Physiology, 589, pp.3559-3573, (2011)

3) H. Tamura, M. Kawata, S. Hamaguchi, Y. Ishikawa, and S. Shiosaka "Processing of Neuregulin-1 by Neuropsin Regulates GABAergic Neuron to Control Neural Plasticity of the Mouse Hippocampus.,"    Journal of Neuroscience, vol. 32, no. 37, pp. 12657-12672, (2012) 

4)H. Suzuki, D. Kanagawa, H. Nakazawa, Y. Tawara-Hirata, Y. Kogure, C. Shimizu-Okabe, C. Takayama, Y. Ishikawa, S. Shiosaka."Role of neuropsin in parvalbumin immunoreactivity changes in hippocampal basket terminals of mice reared in various environments."Frontiers in Cellular Neuroscience. 2014;8:420  他多数

共同研究

件数:数件

その他

特許件数:数件共同出願特許取得済

朱 赤(しゅ せき, Chi Zhu)

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工学部/システム生体工学科 教授
大学院工学研究科/システム生体工学科/環境・生命工学専攻

専門分野 ロボット工学 対人支援システム メカトロニクス
担当授業科目

機械工学 組み込みシステム ロボティックス
大学院/ロボティックス特論

私のプロフィール

東大博士終了後、工業技術院(現産総研)、横浜国大、アメリカのMITで色々なロボットの研究・開発に従事。現在、前橋工科大学で移動支援ロボットや、パワーアシストロボット、2足ロボット、家事ロボットなどの人間に役を立つ対人支援システムを挑戦・奮闘中。

最終学歴 東京大学大学院工学系研究科博士課程修了
学 位 博士(工学)
所属学会

日本ロボット学会(RSJ) 日本電気学会(IEEJ)  日本機械学会(JSME)  IEEE(《米》電気電子技術者協会)

連絡先

TEL / FAX 027-265-7378
ホームページ http://www.maebashi-it.ac.jp/~zhu

技術相談・講演・共同研究に応じられるテーマ

1) 歩行/移動支援ロボット、パワーアシスト装置などの介護・福祉ロボットの開発

2) 全方向移動技術および応用

3) 筋電や脳波などの生体信号の処理及び応用

4) メカトロニクスシステムの開発

5) 2足ロボットの開発および高速歩行・跳躍・走行・摩擦拘束に関する研究

キーワード

介護福祉ロボット、生活支援技術、人間機械システム、脳-ロボティクス

現在取り組んでいる研究内容

ロボットやメカトロニクスの研究を行い、電気系、機械系、と生体系の融合を目指しています。当面は、新型の全方向移動支援ロボット、筋電また脳波などの生体信号を用いたパワーアシスト装置などの介護・福祉ロボット、人間型2足ロボットの高速歩行・跳躍・走行、家事ロボットなどの人間支援システムの研究を進めています。

主な研究業績

著書

1) C.Zhu, Chapter in Mobile Robots,"Walking Support and Power Assistance of a Wheelchair Typed Omnidirectional Mobile Robot With Admittance Control", Edited by Zoran Gacovski. I-Tech Education and Publishing. (2011)

2) C.Zhu, Chapter 17 in Humanoid Robots, Human-like Machines, "Bipedal Walking Pattern Design by Synchronizing the Motions in the Sagittal and Lateral Planes", Edited by Matthias Hackel. I-Tech Education and Publishing. (2007)

論文

1) K. Uemoto, M. Yoshioka, H. Liang, and C. Zhu, "Effect of Motor Intensity onMotion Imagery with EEG Signal Analysis in Mirror Neuron System", Accepted. In press. (2015)

2) M. Yoshioka, C. Zhu, K. Imamura, F. Wang, H. Yu, F. Duan and Y. Yan, "Motion Classifier Generation by Mahalanobis Distance for BMI Robotic Arm Control System", Journal of Neuroscience and Neuroengineering, Accepted. In press. (2015)

3) M. Yoshioka, C. Zhu, K. Uemoto, H. Liang, H. Yu, F. Duan, and Y. Yan, "Experimental design and signal selection for construction of a robot control system based on EEG signals", Robotics and Biomimetics, Vol. 1, Issue 1, pp.1-11. (2014).

4) C. Zhu, Y Okada, M. Yoshioka, T. Yamamoto, H. Yu, Y. Yan, F.Duan, "Power Augmentation for Upper Extremity only by Agonist's EMG with Extended Admittance", IEEJ Transactions on Industry Applications, Vol.3, No.3, pp.260-269, (2014)

5) Feng Duan, Qi Gao, Chi Zhu, Ryu Kato, and Tamio Arai,"An Assembly-Skill-Transferring Method for Cellular Manufacturing System - Part I: Verification of the Proposed Method for Motor Skill", IEEE Transaction on Automation Science and Engineering. Vol. 10, No.2, pp. 465-470, (2013)

6) X. Luo, W. Li, C. Zhu, "Planning and Control of COP-Switch-Based Planar Biped Walking", Journal of Bionic Engineering, Vol.8, Issue 1, pp. 33-48, (2011)

共同研究

件数:数社

松本 浩樹(まつもと ひろき)

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工学部/システム生体工学科 准教授
大学院工学研究科/システム生体工学科/環境・生命工学専攻

専門分野 ブラインド信号処理 適応信号処理 感性信号処理 生体信号処理 音声信号処理
担当授業科目

信号処理 情報・通信論  感覚情報処理 プロジェクト
大学院/生体信号特論 適応信号処理論 他

私のプロフィール

日々、慌ただしく過ごしています。それは、慌ただしさが好きだからではありません。休日にのんびりしたいからなのです。でも結局、休日も慌ただしくなってしまいます。やりたいことが多すぎるからかもしれませんし、やらなくてはいけないことが多すぎるからかもしれません。

学 位 博士(工学)  (東京理科大)
所属学会

電子情報通信学会 電気学会  信号処理学会 高速信号処理技術応用学会 情報文化学会  日本福祉工学会 日本催眠医学心理学会  日本遠隔医療学会

連絡先

ホームページ http://www.maebashi-it.ac.jp/~matsumoto/

技術相談・講演・共同研究に応じられるテーマ

情報推定の理論,信号処理アルゴリズム,信号解析およびその応用,ICT・情報メディア技術全般

キーワード

信号処理 情報理論 音声情報処理 感性情報処理 生体情報 ICT 情報メディアネットワーク

現在取り組んでいる研究内容

大別して、二つのテーマで研究を行っています。                                   一つは信号処理の一分野である情報推定及び抽出の理論とその応用に関する研究です。具体的には、まず受信した均一または不均一にサンプリングされた情報のみ(雑音や歪を有している)から、ある統計量を用いて本当の情報を抽出するためのモデルと数学的理論(ブラインド信号処理)及び解析アルゴリズム(適応信号処理)の構築を行っています。次に、この理論を種々の分野へ応用することを検討しています。現在、通信、音声、生体・医療、心理への適用を行っています。通信分野では、移動体通信やデータ通信の質の向上に利用することを検討しています。音声の分野(音声信号処理)では、上述のアルゴリズムを用い無声音から有声音を生成する方式の構築を行っています。また生体分野では、生体信号抽出に、この手法を適用し、従来、静止状態でなければ測定することができなかった心電信号の抽出を活動状態でも可能としています。心理分野(感性信号処理)では、感性情報と脳波の関係を上述の理論を用いて解析し、これに基づく快適な心理状態を誘導する方式の検討を行っています。今後は、この理論・手法を用いて、社会科学分野(例えば金融)のモデル化、自然科学・人文科学分野(例えば考古学、気象、地震)等の情報抽出問題を検討する予定です。                                                 二つ目のテーマは、ICT技術に基づく情報メディアネットワークの構築とこれを利用して新しい地域文化や産業構造を構築する研究で、現在はネット放送とコミュニティFMの融合システム及び遠隔医療やインターネット防災ラジオを含むシステム について検討をしています。

主な研究業績

論文

(査読付き・直近10編 それ以前は略)

1) "A Proposal of Blind Identification method Based on Over-Sampling Using Orthogonal Filter for IIR System":S.Tajima, T.Ogawa and H.Matsumoto, ISPACS2014 on IEEE, PAID-30, p1-p.4, (Dec. 2014)

2) "タブレット型電話端末を用いた健康管理システムの母子健康管理への適用":岡崎浩幸,松本浩樹他, 日本遠隔医療学会誌(論文)第10巻第2号,p122-p125,201410

3) "服薬情報自動取得を備えたタブレット型電話端末による健康管理及び服薬管理システムの開発":岡崎浩幸,松本浩樹 柴田喜樹,本村信一 他 ,日本遠隔医療学会誌(論文)第10巻第2号 p126-p130,201410

4)"タブレット型電話端末を用いた健康管理及び服薬管理システムの開発":松本浩樹 岡崎浩幸 小柏伸夫 他,日本遠隔医療学会誌(論文),第9巻第 2号,pp173175201312月 

5)"A Proposal of Blind Identification method Based on Over-Sampling for AR-Model":H.Matsumoto,and S.Tajima,ISPACS on IEE, WA1-A-4, pp.146-151, (Nov. 2013)

6) "A Proposal of Blind Equalization Algorithm Using Over-Sampling for Received Signals Including Noise":M.Komatsu,T.Odake and H.Matsumoto, ISPACS2012 on IEEE, G3-2, p1-p6, (Nov. 2012)

7) "ウェーブレット変換を用いたブラインド信号分離手法の提案":松本浩樹,高速信号処理応用技術学会論文誌,第14巻第2号, pp.37~46, 2011年12月

8) "非線形構造を有するブラインド・デコンボリューション・システムの提案":松本浩樹,高速信号処理応用技術学会論文誌,第14巻第2号, pp. 47~5,5 2011年12月

9) "A Proposal of Blind Channel Identification Based on TLS Using Over-Sampling Methed for The Received Signals Including Noises":H.Matsumoto and T.Ogake, ISPACS2011 on IEEE, PID193, p1-p5, (Dec. 2011)

10) "A Consideration  on The Method of Transformation from Whisper Voice Sounds":M.Takahashi and H.Matsumotoi,ISPACS2011 on IEEE, PID238, p1-p4, (Dec. 2011)

著書

1) 道脇義正,松本浩樹,他,情報・システム入門,東京図書(1996)

共同研究

企業:7件 国等:5件 県市町村:6件 他大学:5件 病院:1件

その他

特許:10件

王 鋒(わん ふぇん, Feng Wang)

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工学部/システム生体工学科 教授
大学院工学研究科/システム生体工学科/環境・生命工学専攻

専門分野 バイオメカトロニクス 生体計測
担当授業科目

生体計測工学 医工学 応用プロジェクトI
大学院/生体計測工学特論

私のプロフィール

健康福祉に貢献できる計測制御の応用技術を中心とする研究に従事しています。
健康維持のため、休日に自転車に乗って遠足します。

最終学歴 東北大学大学院情報科学研究科博士後期課程修了
学 位 博士(情報科学) 修士(工学)
所属学会

IEEE 日本機械学会 日本AEM学会  日本人間工学会 日本福祉工学会

連絡先

TEL / FAX 027-265-7369  E-Mail f.wang@maebashi-it.ac.jp
※ メールアドレスをコピーする際は@マークを半角にしてください。

技術相談・講演・共同研究に応じられるテーマ

生体計測工学、信号処理、メカトロニクス、健康福祉機器などの開発研究

キーワード

生体情報・計測、医用ロボット、福祉用具・支援機器、ブレインマシンインターフェイス、信号処理

現在取り組んでいる研究内容

高分子圧電材料などの機能性材料・センシング・計測・エレクトロニクス・信号処理等の技術を統合して、生体から発する様々な情報を無侵襲的に測定する手法を研究し、医療診断や健康モニターや福祉機器への応用に取り込み、在宅健康モニター、新しい診断・治療及び介護支援装置の開発研究を行っています。特に睡眠時のおける長時間に呼吸と心拍の無拘束無侵襲計測システムや、未熟児用非接触型呼吸心拍モニタリングシステムおよび癌の触診センサー及び非観血型血液性状測定装置などの開発研究を行っています。近年ブレインマシンインターフェイスにも興味を持ち、脳信号の計測処理についての研究を始めています。

主な研究業績

著書

1) F. Wang, S. Chonan, H. Inooka(章節分担): Human Friendly Mechatronics, E. Arai et. al. (eds.), Elsevier Science B. V. (2001)

2) 王 鋒(章節分担): 【次世代】ヘルスケア機器の新製品開発、技術情報協会 (2014)

論文

1) F. Wang, M. Tanaka, T. Matsuda, S. Chonan: Development of a PVDF piezopolymer sensor for unconstrained in-sleep cardiorespiratory monitoring. Journal of Intelligent Materials Systems and Structures, Vol. 14, No. 3, pp. 185-190, (2003)

2) F. Wang, H. Uematsu Distribution of Electrical Impedance on Human Body Surface over Meridian and Non-Meridian Locations, Journal of the Japan Society of Applied Electromagnetics and Mechanics, Vol. 17, Suppl., pp.S13-S16, (2009)

3) 中沢信明,伊藤孝裕,松井利一,王鋒,山田功:啜り飲み動作の実験的考察―把持したカップと頭部の動き―,人間工学,第46巻,第6号,pp.389-392,(2010)

4) Nobuaki Nakazawa, Ilhwan Kim, Feng Wang, Kou Yamada: Development of Skin-Attached Interface for Operation of Meal Support Equipment. Advances in Mathematical and Computational Methods, Vol.1, No. 2, pp. 33-39 (2011)

5) 高梨宏之,王鋒,田中真美,長南征二,御室哲志:携帯型点字読取り支援装置の開発(板ばねによる点字の検出原理と手動走査用保持具の検討),日本機械学会論文集,第78巻第790号C編,pp.2046-2054,(2012)

6) 久保山敬介,王鋒,松本浩樹,中沢信明:独立成分分析を用いた睡眠時呼吸心拍信号のリアルタイム計測,日本AEM学会誌,印刷中,(2013)

共同研究

件数:数社

その他

受  賞

1) 日本AEM学会技術賞 2003年3月 

2) Silver Prize of International Joint Conference 2005 of 6th JFSIMS & 2nd SMEBA, Oct. 2005,

特許出願

1) 心拍・呼吸看視システム 特許出願:2005-110328 特許公開:2006-247329

2) 点字読み取り装置 特許出願:2008-184886 特許公開:2010-26067

向井 伸治(むかい しんじ)

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工学部/システム生体工学科 教授
大学院工学研究科/システム生体工学科/環境・生命工学専攻

専門分野 形状処理工学 CAD/CAM
担当授業科目

生体数値解析 CAD プロジェクト
大学院/生体形状処理工学特論

私のプロフィール

主にコンピュータによる図形情報の処理技術(CG)とその設計への応用技術(CAD)についての教育・研究に従事。
生体医療・福祉工学分野や設計生産分野への3次元形状処理技術の応用に興味を持つ。

最終学歴 山梨大学大学院工学研究科修士課程修了
学 位 博士(工学)
所属学会

精密工学会 日本設計工学会 日本福祉工学会 情報処理学会

技術相談・講演・共同研究に応じられるテーマ

図形に関する情報処理一般、設計・生産とモデリング技術
福祉・人間工学とモデリングの研究

キーワード

形状モデリング、CAD、グラフィクス、健康・福祉工学

現在取り組んでいる研究内容

形状モデリング・形状処理は、コンピュータ内に2次元・3次元の幾何モデルを構築し、その数値化した図形情報を処理する技術である。当研究室では、形状情報処理の基礎研究と、形状モデルを設計・生産の分野や福祉工学の分野に応用する研究を行っている。形状モデリングの研究においては、新開発の形状データ記憶法を用いて、3次元形状の生成、分類・検索、形状計測・再構成、形状認識、視覚化、幾何推論などの問題を扱っている。これらを応用して以下のようなテーマに取り組んでいる。

  • 立体モデルの特徴処理と類似比較の研究
  • 人体・柔軟体の形状モデリングの研究
  • リハビリテーションにおける歩行分析システムの研究
  • ペーパークラフト創作支援システムの研究
  • 福祉にかかわるプレイシングの研究

主な研究業績

著書

1) 古川進,向井伸治:CAD/CAMシステムの基礎と実際,共立出版(2002)

論文

1) S.Mukai, S.Furukawa and M.Kuroda : An Algorithm for Deciding Similarities of 3-D Objects, Proc. 7th ACM Symposium on Solid Modeling and Applications, pp.367-375, (2002) (Best Paper Award 受賞)

2) 清水誠司,向井伸治,古川進:多様体ソリッドモデル記述用の新しいデータ構造について,日本設計工学会誌,Vol.42,No.1,pp.53-60,(2007)

3) 向井伸治,石原啓,他3名:特徴部分に基づく3次元立体の類似比較,日本設計工学会誌,Vol.43,No.6,pp.41-47,(2008)

4) 一戸大樹,向井伸治,他3名:高齢者を対象とした3次元デジタル折り紙システムの開発研究,日本福祉工学会誌,Vol.10,No.2,pp.26-34,(2008)

5) 粗直樹,阿部正人,向井伸治,他2名:歩行足跡分析装置を用いたリハビリ歩行の計測と評価に関する事例研究,日本福祉工学会誌,Vol.13,No.2,pp.32-38,(2011)

6) 阿部正人,阿部善法,向井伸治,他3名:画像処理を利用した足跡形状の比較による歩行分析,日本福祉工学会誌,Vol.14,No.2,pp.41-47,(2012)

原川 哲美(はらかわ てつみ)

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工学部/システム生体工学科 教授
大学院工学研究科/システム生体工学科/環境・生命工学専攻

専門分野 制御工学 画像工学 信号理論 電力変換 電動力応用
担当授業科目

画像工学 (基礎)システム工学 制御工学 システム制御工学
大学院/計測工学特論 システム制御特論

私のプロフィール

自宅で飼っている柴犬とじゃれ合うだけでなく、SFのような夢であるが犬語を話して、より緊密にコミュニケーションができないものかと思っている。現在では発する音から気持ちを表すというが、まだコミュニケーションの方法は残っている。動物や生物(植物等)と気持ちを通じ合えるようにしたいと願っている。近年BMI(ブレインマシンインタフェース)が注目されている。脳波を計測して、感性情報処理を定量的に計測するものであるが、脳波の処理に関してまだやるべき課題が多くある。少しずつ取り組んでいきたいと思う。

最終学歴 慶応義塾大学大学院理工学研究科博士課程修了
学 位 博士(工学)
所属学会

電気学会 電子情報通信学会 計測自動制御学会
IEEE Automatic Control,Industrial Electronics 他

連絡先

TEL / FAX 027-265-7320  E-Mail harakawa@maebashi-it.ac.jp
※ メールアドレスをコピーする際は@マークを半角にしてください。

技術相談・講演・共同研究に応じられるテーマ

障害者のコミュニケーションツール、体表点字システムの開発 BMI
高精細画像復元技術の開発、介護機器の開発等
電動機およびその応用・エネルギー変換に関するシステム設計

キーワード

制御工学 電動機

現在取り組んでいる研究内容

少子高齢化社会が到来している。さまざまなところで、従来の生活においてひずみを生じているが、もっとも力を入れるところは、障害者へのサポートと思われる。私たちは、障害者が自由に生活を楽しんでもらうための技術基盤の開発を進めている。
1つ目は、視覚・聴覚障害者が安心して活動できるようにわかりやすいコミュニケーションツールを開発することである。このツールで健常者との会話や障害者同士の会話を可能にしたい。また活動を制限しないように、腕や肩の皮膚に振動のパターンを与えて、コミュニケーションを可能にしている。2つ目は画像処理技術の応用である。高度な計算機と近年の大量情報を処理する時に、画像というメディアはもっとも最適なものである。現在は顔の認識(個人認証)や検査等に使われているが、今後歩行の画像や睡眠中の動きからスケルトンや特徴を抽出できるようにしていきたい。3つ目は色々な装置を作るときに駆動装置は重要な要素である。駆動電動機や駆動油圧機器等の駆動装置を効率よく実現するシステム設計を行っていく。その際に力制御が重要な要素と思っている。さまざまな応用を考えていく予定である。

主な研究業績

論文

1) T.Harakawa:脳CT画像における急性期脳梗塞のコンピュータによる検出,Medical Imaging Technology,Vol.27,No.1,pp.30~38,(2009)

2) 大墳聡,佐々木信之,長谷川貞夫,原川哲美:体表点字の実験による読取り特性の検討,電子情報通信学会論文誌D,Vol.J93-D,No.2,pp.100~108,(2010)

3) 長島宏幸,原川哲美:急性期脳梗塞のMRI拡散強調画像における表示階調調節システムの開発,土井邦雄電気学会論文誌C,Vol.130,No.3,pp.450~457,(2010)

4) 梶原 篤1,原川 哲美2  太陽電池アレイの部分陰影での等価モデルに関する考察 信号処理学会論文集 Vo.17,No.2 pp21-27

5) 梶原 篤*,吉野 健太郎**,原川 哲美**,大澤 茂*** 異なる材質から楽器が持つ特徴の評価手法検討信号処理学会 Vo.19,No.1 pp35-41

共同研究

件数:研究所、開発センター及び企業との共同研究 数件
「電気自動車のための二次電池の特性の最適化に関する調査研究」群馬産業技術センター

その他

特許件数:数件共同出願済

今村 一之(いまむら かずゆき)

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工学部/システム生体工学科 教授
大学院工学研究科/システム生体工学科/環境・生命工学専攻

専門分野 神経科学 生理学
担当授業科目

生理学 臨床医学概論 医療機器 プロジェクトIVB 視覚神経科学特論          システム生体工学論A&B

私のプロフィール

群馬大工学部電子工学科在籍中に畔上道雄先生に出会い、「脳(精神)の研究」に惹かれ、医学部大学院(高木貞敬先生)で神経生理学を学びました。その後、神経可塑性研究の世界的権威であるスミスケトルウェル視覚科学研究所(サンフランシスコ)の笠松卓爾先生のもとへ留学し、帰国後は大阪バイオサイエンス研究所、理化学研究所脳科学総合研究センターで「脳科学」三昧の研究者生活を送ってきました。平成20年4月より前橋工科大学で頑張っております。

最終学歴 群馬大学大学院医学研究科博士課程修了
学 位 修士(工学) 博士(医学)
所属学会

日本神経科学学会(専門会員) 日本生理学会(評議員)
The Society for Neuroscience(外国人会員)
The Association for Research in Vision and Ophthalmology(外国人会員)

連絡先

TEL 027-265-0111 x 670 FAX 027-265-3837  E-Mail imamurak@maebashi-it.ac.jp
ホームページ http://www.maebashi-it.ac.jp/~imamurak/
※ メールアドレスをコピーする際は@マークを半角にしてください。

技術相談・講演・共同研究に応じられるテーマ

医工連携、再生医工学、視覚に関連した諸問題、脳科学を応用した機器開発等

キーワード

神経可塑性、両眼立体視、再生医工学、免疫組織化学、電気生理学

現在取り組んでいる研究内容

命の理(ことわり)をリアルタイムで解き明かし、生命科学統合のプラットフォームと考えられる生理学と工学系の諸学問領域を融合させることによって新しい福祉工学の確立を目指します。コンピュータの情報処理は点対点対応型回路によって行われますが、脳神経回路では、点対点対応型回路に特徴的な広範投射型回路が加わります。後者が可塑性のレベルをコントロールするという仮説に基づき、可塑性増強を手段とする新たな機能回復学の確立を目指します。「また、「緑内障モデル動物の視覚中枢における機能変化と可塑性」を文部科学省の委託研究費を受け、理化学研究所分子イメージング研究プログラムと岐阜薬科大学との共同研究を実施しました。」キーワードは「脳の可塑性」であり、神経活動マーカー分子を用いて大脳皮質のシナプス可塑性を評価するための基礎研究を進めています。

主な研究業績

著書

1. Imamura K., M. Shimazawa, H. Onoe, Y. Watanabe, K. Ishii, C. Mayama, T. Akasaki, S. Shimegi, H. Sato, K. Nakadate, H. Hara and M. Araie M. Central changes in glaucoma: neuroscientific study using animal models. THE MISTERY OF GLAUCOMA, Kofronova M. and Kubena T. eds. INTEC, pp. 307-330, (2011)

2.K.Imamura et al.(eds.) Brain and health informatics. LNAI 8211, Springer,(2013)

論文

1. K. Imamura, H. Onoe, M. Shimazawa, S. Nozaki, Y. Wada, K. Kato, H. Nakajima, H. Mizuma, K. Onoe, T. Taniguchi, M. Sasaoka, H. Hara, S. Tanaka, M. Araie and Y. Watanabe: Molecular imaging reveals unique degenerative changes in experimental glaucoma. Neuroreport, Vol. 20, No. 2, 139-44, (2009)

2. K. Kato, T. Shirao, H. Yamazaki, K. Imamura and Y. Sekino: regulation of AMPA receptor recruitment by the actin binding protein drebrin in cultured hippocamplal neurons. J. Neurosci. & Neuroeng., Vol.1, No. 2, 153-160, (2012)

3. K. Nakadate, K. Imamura and Y. Watanabe : C-fos activity mapping reveals differential effects of noradrenaline and serotonin depletion on the regulation of ocular dominance plasticity. Neurosci., 236, 1-9, (2013)

野村 保友(のむら やすとも)

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工学部/システム生体工学科 教授
大学院工学研究科/システム生体工学科/環境・生命工学専攻

専門分野 分光学、生理学
担当授業科目

生体システム工学 光工学 福祉工学 人工臓器工学 バイオマテリアル           大学院/光診断学特論 生命機能計測論

私のプロフィール

大学院のときに分光学のイロハを学んで以来、動物実験や培養細胞などさまざまな大きさのサンプルを対象にして、測定してきました。各種生命現象を観察すると、興味が尽きることがありません。

最終学歴 北海道大学大学院理学研究科博士後期課程単位取得退学
学 位 理学博士
所属学会

日本生物物理学会 日本生理学会 日本生化学会

連絡先

TEL / FAX 027-265-7389  E-Mail ynomura@maebashi-it.ac.jp
ホームページ 光診断技術研究室
※ メールアドレスをコピーする際は@マークを半角にしてください。

技術相談・講演・共同研究に応じられるテーマ

(1)生体組織の分光特性(蛍光、吸収、光散乱など)。

(2)バイオプシーサンプルの次世代型光診断法の開発。

(3)光学測定に使われる基礎技術の幅広い応用(例えば幹細胞の特性評価など再生医療や食品分析)。

キーワード

バイオイメージング

現在取り組んでいる研究内容

生体に対する負荷が少ない光の無侵襲性を生かした新たな診断技術の開発を行っています。我々の体は、個体を頂点にした階層構造をもち、体を構成する個々の細胞は高度に組織化されており、個体の恒常性を保つために、循環系、内分泌系、神経系などが各細胞へ働きかけることで、細胞レベルで、そして細胞内ではセントラルドグマにしたがって適切に応答します。光を使えば、それぞれの構造を壊さずに観察でき、各階層での生命活動を追跡できるはずです。例えば酸素を運搬する血液ヘモグロビンの色を体外から測定できれば、測定された領域を含む生体組織のエネルギー代謝の変動を評価可能できますし、ラベルされた生体分子のダイナミクスを生細胞内で測定できれば分子間相互作用などを評価できるはずです。特定の疾患の診断に加えて、このような技術の幅広い応用を試みています。

主な研究業績

著書

1) 野村保友,馮忠剛,中村孝夫:「ミトコンドリアレベルの酸素代謝測定」からだと酸素の事典,pp.128~130,朝倉書店(2009)

2) Y. Nomura "Evaluation of mitochondrial DNA dynamics using fluorescence correlation analysis." Chapter 23, Current frontiers and perspectives in cell biology, pp.525~534, ed., S. Majman, INTECH. (2012)

論文

1) Z. Feng, T. Matsumoto, Y. Nomura, T. Kitajima, and T. Nakamura. "An electro-tensile bioreactor for 3-D culturing of Cardiomyocytes."IEEE Eng Med Biol 24(4), 73-79, (2005)

2) E. Takahashi, T. Takano, Y. Nomura, S. Okano, O. Nakajima, and M. Sato, "In vivo oxygen imaging using green fluorescent protein" Am J Physiol - Cell Physiol 291, 781-787 (2006)

3) Y. Nomura, T. Nakamura, Z. Feng, M. Kinjo、"Direct quantification of gene expression using fluorescence correlation spectroscopy" Curr Pharm Biotech 8(5), 286~290 (2007)

4) T. Sugawara, Y. Nomura, S. Kato, T. Yoshioka, Y. Knoshita, and I. Oda, "Fluorescence spectroscopy in rapid analysis of scallop adductor muscle" IEEJ Trans. FM, 131(1), 51~52 (2011)

5) T. Goto, M. Sato, E. Takahashi, Y. Nomura. "Image analysis of colocalization of nuclear DNA and GFP labelled HIF-1α in stable transformants." Curr Pharm Biotechnol. 13(14), 2547-2550 (2012)

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