広島大学
辻・曽研究グループ（旧生体システム論研究室）は2026年度の活動を開始しました．

ウクライナ，ガザに続いてイラン紛争まで勃発し，激動の2026年度が始まりました．昨年度に引き続き，戦争や紛争などの地政学的なリスク，地球温暖化などの環境リスク．さらにインフレや株価暴落などの経済リスクまで加わり地球規模の危機が進行していますが，私たちはこれまで通り2026年度もグループメンバー全員で力を合わせて研究・教育活動に取り組んでいければと思います．

2026年3月23日に令和7年度（2025年度）広島大学学位記授与式（卒業式）が行われ，本研究グループから博士課程前期5名，学部3名の計8名が修了・卒業しました．

まず，博士課程前期修了生には修士（工学）の学位が授与されました．修了生の大本 僚輝君，岡部 陸君，斎藤 颯君，周 贇豪君，野中 啓太郎君は，就職のためそれぞれの勤務地に旅立ちました．
また，学部卒業生の木村 由翔君，武田 開君，堀川 悠太君には学士（工学）の学位が授与されました．3名とも広島大学大学院先進理工系科学研究科博士課程前期に進学し，研究を継続します．

研究室を離れた人たちとちょうど入れ替わるようにして，3名の学部4年生が人間システム拡張学研究室曽グループに配属されました．賀久優平君，重永 磨哉君，三嶋 力駆君の３名です．これから一年間，それぞれの研究テーマで卒業研究に取り組みます．

2026年度も素晴らしいメンバーが集まってくれました．最初のうちはいろいろと戸惑うこともあるかと思いますが，臆することなく何事にも積極的に取り組んでいくとよいでしょう．研究生活を通じて，新しい経験が力となって蓄積されていくことを実感できると思います．各研究グループのみなさん，共同研究者のみなさん，サポートをよろしくお願いします．

2026年度のグループメンバー構成は，教員2名，協力教員2名，秘書1名，博士課程後期学生6名，博士課程前期学生13名，工学部生3名の計27名となりました．今年度もメンバー全員が切磋琢磨しながらオリジナリティに溢れた魅力的な研究に取り組み，少しでも世の中の役に立つような研究成果を発信していければと思っています．

2026年度もどうぞよろしくお願いします！

2026年2月10日に卒業論文発表会，2月18日に修士論文発表会が終了し，2月26日のグループゼミが2025年度最終回となりました．

卒業生，修了生のみなさんには心からの祝福を送ります．研究室でのみなさんの成長には，若い力の限りない可能性を感じました．これからも視野を広く持って，さらなる挑戦を続けていくとよいでしょう．素晴らしい未来を切り拓いていかれることを祈っています．

2025年度は研究室の引っ越しや再編などでいろいろと変化が激しく忙しい１年となりましたが，本研究グループはこれまでと同様に活発に研究活動を継続することができ，就職活動，大学院入試などの学生の活動も非常に充実した一年となりました．研究グループメンバーや研究協力者の皆様をはじめ，辻・曽研究グループの運営に関わってくださったすべての方々に改めて厚く御礼申し上げます．

2025年度全体ゼミは終了しましたが，2026年度卒業研究テーマ説明会が3月6日（金）に，研究室公開が3月9日（月）に予定されています．また，3月13日（金）には新しい4年生が研究室に配属されます．2026年度も辻・曽研究グループとして，教育活動，研究室活動に取り組んでいく予定です．

2026年度も引き続き，どうぞよろしくお願いします！

2025年度広島大学大学院先進理工系科学研究科電気システム制御プログラム修士論文発表会が2月18日に行われ，本研究グループから5名のM2が発表を行いました．
全員，非常に魅力的な研究内容と研究発表で，M2の最後を飾るにふさわしい素晴らしい発表会でした．質疑応答の内容もよかったと思います．
発表者と研究題目は以下のとおりです（発表順）．

野中　啓太郎
Development of an Earphone-Type Vital Signs Monitoring Device Using a Biodegradable Piezoelectric Sensor
（生分解圧電センサを用いたイヤホン型バイタルサインモニタリングデバイスの開発）

斎藤　颯
Causal Interactions between the Pain Matrix and Peripheral Vasomotor Responses during Multilevel Electrocutaneous Stimulation: An fMRI Study
（多段階経皮的電気刺激時のペインマトリックスと末梢血管応答の因果的相互作用：fMRI研究）

岡部　陸
A Portable Rehabilitation System for Trunk Function in Stroke Patients through Training of Subjective Tactile Vertical
（自覚的触覚的垂直位の訓練に基づく脳卒中患者の体幹機能の可搬型リハビリテーションシステム）

周　贇豪
An Automated System for Assessing Sympathetic Baroreflex Sensitivity Based on Continuous Blood Pressure Measurement
(連続血圧計測に基づく交感神経性圧受容器反射感受性の自動評価システム)

大本　僚輝
Peripheral Vasomotor Responses to Odor Stimuli Using Citrus-Like Odor Mixture and Heptanal
（柑橘様混合臭とヘプタナール臭を用いた匂い刺激に対する末梢血管運動応答）

各研究テーマは国際学術雑誌への論文掲載を目指すとともに，後輩たちを中心に来年度以降も継続して取り組んでいくことになると思います．各自，研究内容をもう一度よく整理し，研究室を離れる人は引き継ぎをしっかり行っておくとよいでしょう．

修論発表会，おつかれさまでした！！

2025年度広島大学工学部第二類電気システム情報プログラム卒業論文発表会が2月10日に行われ，本研究グループからは3名の4年生が1年間の研究成果を発表しました．
発表者と研究題目は以下のとおりです（発表順）．

武田　開
嗅覚刺激を伴う視覚オドボール課題におけるP300振幅と末梢血管応答の関係解析

木村　由翔
機械振動刺激に対する末梢血管剛性応答の計測と解析

堀川　悠太
末梢血管剛性に基づくHead-up tilt test時の筋交感神経活動の非侵襲評価

3名とも，研究内容，プレゼンテーション，質疑応答ともたいへん素晴らしく，最高レベルの卒論発表会だったと思います．もちろん，研究としての課題は残っていますので，各自，自分自身の研究内容や質疑応答をよく精査し，今後の課題を明確にしておくとよいでしょう．次の研究発表の機会にはさらに良い発表ができると思います．

これまで日々指導をしてくださった各グループの先生方や先輩たちに感謝しつつ，自分の研究に自信と誇りを持ち，より高いレベルの卒業論文完成を目指して引き続きがんばってください．

卒業論文発表会，おつかれさまでした！！

広島大学旧生体システム論研究室（辻・曽研究グループ）では，筋電グループ，MEグループを中心に新たな生分解圧電フィルムセンサを用いた生体信号計測法に関する研究に取り組んでおり，独自の生体信号処理アルゴリズムや機械学習アルゴリズムを用いてインタフェース応用やヘルスケア応用を進めています．この研究は圧電フィルムセンサの名前を冠した「picoleaf研究会」として展開しており，(株)村田製作所の森田 暢謙さん，森 健一さんらとの産学連携研究です．

今回新たに，以下の国際学術雑誌論文が掲載決定になりました．この論文は村田製作所の森 健一さんを中心に進めていた研究の成果で，この論文誌”IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement”はWeb of Scienceの”ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC”, “INSTRUMENTS & INSTRUMENTATION”というカテゴリーのQ1ジャーナル（Journal Impact FactorとJournal Citation Indicatorによるランキング）です．おめでとうございます！

今後も本研究チームとともに研究を継続し，さらなる研究成果につなげていければと思っています．

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Motion-Robust Pulse Wave Measurement Using Piezoelectric Film Sensors with Machine Learning-Based Artifact Removal and Regression-Based Validity Assessment

Kenichi Mori, Masanori Morita, Akira Furui, Shumma Jomyo,and Toshio Tsuji
IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement (accepted, SCIE, IF=5.9）

<論文内容>
Piezoelectric film sensors can be used to measure pulse wave, but motion artifacts often contaminate the signal, leading to measurement failures. This study proposes a method for estimating pulse waves from contaminated data by effectively removing motion artifacts through a bidirectional recurrent neural network. Additionally, we propose a regression-based method to assess the validity of the estimated pulse wave by predicting the cross-correlation coefficient between the estimated and the corresponding reference pulse waves, enabling the selection of reliable waveforms. According to the experimental results, the recall rates were 96%, 91%, and 91% when the threshold values for the predicted coefficients were set to 0.4, 0.6, and 0.8, respectively, allowing us to select the estimated pulse wave with high validity without significant data loss. Combining these two methods makes it possible to measure pulse waves during body movement and obtain essential biometric information.

圧電フィルムセンサは脈波の測定に使用できるが，動作に伴うアーチファクトが信号を汚染し，測定失敗を招くことが多い．本研究では，双方向リカレントニューラルネットワークを用いて動作アーチファクトを効果的に除去し，汚染データから脈波を推定する手法を提案する．また，推定した脈波と対応する基準脈波間の相互相関係数を予測することで，推定脈波の妥当性を評価する回帰モデルベースの手法を新たに提案し，信頼性の高い波形の選択を可能とする．実験結果によれば，予測係数の閾値をそれぞれ0.4，0.6，0.8に設定した場合のリコール率は96%，91%，91%であり，信頼性の高い推定脈波を選択可能であった．これら２つの手法を組み合わせることで，身体動作中の脈波測定と重要な生体情報の取得が実現可能となった．
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広島大学旧生体システム論研究室（辻・曽研究グループ）では，長年にわたって乳幼児自発運動の解析・評価に関する研究に取り組んでおり，島谷 康司先生（県立広島大学 教授），土居 裕和先生（長岡技術科学大学 教授），古居 彬先生（広島大学 准教授）らとともに，科学研究費補助金 挑戦的研究（開拓）と国際共同研究加速基金（海外連携研究）を実施しています．
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/17722
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/17822

今回新たに，ソルボンヌ大学との共同研究の成果をまとめた論文が掲載されました．この論文誌”Scientific Reports”はWeb of Scienceの”MULTIDISCIPLINARY SCIENCES”というカテゴリーのQ1ジャーナル（Journal Impact FactorとJournal Citation Indicatorによるランキング）です．おめでとうございます！

今後も本研究チームとともに研究を継続し，さらなる研究成果につなげていければと思っています．

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Manual and automated assessments of General Movements in neonates are associated with early autism risk at 18 months

Annik BEAULIEU, Catherine SAINT-GEORGES, Isabelle HABGARTH, Maeva DA CUNHA, Pessia GRYWAC, Muriel CHAUVET, Marie-Christine LAZNIK, Orna LEVENACAB, Hugues PELLERIN, Salvatore ANZALONE, Giulio BERTAMINI, David COHEN, Midori YAMAMOTO, Koji SHIMATANI, Kenichi SAKURAI, Chisato
MORI, Akira FURUI, Toshio TSUJI, Xavier BENAROUS, and Hirokazu DOI
Scientific Reports, https://doi.org/10.1038/s41598-025-34525-y, Published: 19 January 2026.（early access, SCIE, IF=3.9）
URL: https://www.nature.com/articles/s41598-025-34525-y

<論文内容>
General movements (GMs) refer to infants’ spontaneous motor activities before the emergence of voluntary motor activity. Atypical GMs in neonates have been regarded as a marker of poor neurodevelopmental outcomes, with preliminary findings in autism. To examine the relation between atypical GMs in neonates and autism risk, videos of neonates (n=76) extracted from a Japanese birth cohort were retrospectively exploited. A manual assessment of GMs was completed using the General Movement Assessment Optimality Score (GMOS-R) rated by professionals blinded from all clinical information. An automated assessment of several features of neonates’ motor activity was also conducted using videos of neonates. Outcome measures were the M-CHAT score at 18 months to document autistic risk status and the Strengths and Difficulties Questionnaire (SDQ) at four years to measure non-autistic general psychopathology. The GMOS-R total score and subscores significantly predicted the autistic risk status according to M-CHAT, but not the general psychopathological status according to SDQ. In the manual assessment of GM, “Global poorness of motion” was the most informative feature in predicting ASD risk. The classification performance systematically increased by the addition of the automatically extracted features based on the Loglikelihood tests, while DeLong tests for comparison of AUC failed to reach statistical significance. Such improvement came mainly from incorporating information about the imbalance in motion strength between the upper and the lower limbs, and was more marked for awake babies. This finding confirms the relevance of considering abnormal motor patterns in neonates as an early marker of autistic risk.

General movements（GM）とは、随意運動が出現する前の乳児の自発的な運動活動を指す．新生児における非典型的なGMは神経発達不良の指標とされ，自閉症との関連が示唆されている．本研究では新生児の非典型的なGMと自閉症リスクの関係を検証するため，日本の出生コホートから抽出した新生児（n=76）の動画を遡及的に分析した．運動評価は，臨床情報を一切知らない専門家による「一般運動評価最適性スコア（GMOS-R）」を用いた手動評価で実施した。新生児の運動活動に関する複数の特徴については，動画を用いた自動評価も実施した．アウトカム指標として，自閉症リスク状態を評価する18ヶ月時点のM-CHATスコア，および非自閉症の一般的な精神病理を測定する4歳時点のStrengths and Difficulties Questionnaire（SDQ）を採用した．GMOS-Rの総得点および部分得点は，M-CHATに基づく自閉症リスク状態を有意に予測したが，SDQに基づく一般精神病理学的状態は予測しなかった．GMの手動評価において，「運動の全体的な貧弱さ」がASDリスク予測において最も情報量の多い特徴であった．対数尤度検定に基づく自動抽出特徴量の追加により分類性能は系統的に向上したが，AUC比較のためのデロング検定では統計的有意性に達しなかった．この改善は主に上下肢間の運動強度不均衡情報の組み込みによるもので，覚醒状態の乳児でより顕著であった．本知見は，新生児期の異常運動パターンを自閉症リスクの早期マーカーとして考慮することの妥当性を裏付けるものである．
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今日から2026年（令和8年）の研究活動を開始しました．
いろいろなことが起こり，目まぐるしく過ぎていった2025年でしたが，2026年は蓄積してきたこれまでの知見を再考し，断片化された情報の背後に潜む構造や連関を見出す年にできればと思っています．
今年も2月下旬まで，博士論文，修士論文，卒業論文の作成と各論文発表会が予 定されており，研究室は一年でもっとも忙しい時期を迎えます．各自，体調に十 分に気をつけながら，余裕をもったスケジュールで論文作成や発表準備を進めて いくとよいでしょう．国際的なトップジャーナルに掲載されるような魅力にあふ れた研究論文の完成を目指して，ラストスパートでがんばってください！

では，2026年もどうぞよろしくお願いいたします！

2025年の辻・曽グループゼミは，12月18日開催の第9回が最終回となりました．年内の研究打ち合わせをいくつか予定していますが，2025年の活動はほぼ終了しました．

毎年，国際学術雑誌論文の掲載を目標にして活動してきましたが，2025年はなかなか論文査読が進まず，久しぶりに苦労した一年となりました．ここ数年は基本的にQ1ジャーナルのみに絞って論文投稿をおこなっており，結果的に査読が厳しくなっています．ただし，投稿中の論文が約10編あり，投稿準備中の論文もいくつかありますので，2026年はこれらの論文掲載を目指して引き続き研究に取り組みたいと思っています．

以下に2025年の辻・曽グループの研究業績をまとめておきます．

国際学術雑誌論文: Q1ジャーナル2編（インパクトファクタ合計値8.3）
国際会議論文: 7編
国内学会発表: 3件
博士学位論文: 1編
受賞： 5件
特許: 特許出願2件，特許公開2件

■過去の年間インパクトファクタ合計値と国際学術雑誌論文数の推移：
2025:  8.3（2編）
2024: 42.6（10編）
2023: 39.041（10編）
2022: 30.090（7編）
2021: 48.442（11編）
2020: 46.312（12編）
2019: 44.131（8編）

以上のような研究成果をあげることができたのは，研究室スタッフ，学生諸君，多くの共同研究者・研究協力者の皆様をはじめ，本研究室を支えてくださったすべての方々のおかげです．ここに改めて御礼申し上げます．

本研究室に関わってくださっているすべてのみなさんにとって，2026年が素晴らしい年になることを祈っています．来年もどうぞよろしくお願いします！

We wish you a very merry Christmas and a happy new year!

2025年11月12日に電気システム制御プログラムの修士論文中間発表会が行われ，本研究グループからは5名のM2が研究発表を行いました．

全員，非常に魅力的な研究発表で，充実した修論中間発表会となりました．全体ゼミでの発表練習から発表内容が大きく改善した人が多く，修士論文全体のストーリの整理という意味でも有意義な中間発表会だったと思います．また，質疑応答に関しても，全員，的確な回答が行えており，堂々とした発表態度もよかったと思います．

研究の進捗状況はそれぞれで異なりますが，今回の予稿・発表スライドの作成作業を通じて自分の修士論文の完成形をはっきりイメージすることができたのではと思います．今後は修士論文の早期完成を目指し，以下の点を改善していくとよいでしょう．

(1) 新規性・独創性を明確にし，従来研究との差異を強調するような工夫を強化する
(2) 論文のストーリを明確にし，必要に応じて従来研究のサーベイを追加する
(3)
実験やシミュレーションを改善，充実させ，研究の有用性をさらに明確にし従来研究との比較結果を示す
(4) 研究目的に対応した結論が得られているか
(5) 残された課題を箇条書きにし，具体的に解決策を検討する

早いもので，2025年も残すところ一月あまりとなりました．体調に十分に気をつけながらラストスパートでがんばってください．
修論中間発表会，おつかれさまでした！！

2025年11月7日にM1の修士論文中間発表会が行われ，本研究グループから9名のM1が研究発表を行いました．

2020年度に設置された広島大学大学院先進理工系科学研究科では，M1の修士論文中間発表が義務付けられています．中間発表の目的は，入学後の早い時期に研究のゴールを明確にするとともに，自分の研究の意義，特徴，新規性，独創性などをわかりやすく説明できるようにすることにあり，M1にとっては修士研究を進めていくうえでのマイルストーンとなります．また，今後の就職活動に向けて，自分の研究のセールスポイントを整理するよい機会にもなったのではと思います．

今年度も発表者全員，魅力的な研究内容で，非常にレベルの高いM1修士論文中間発表会となりました．もう少しで学術雑誌に論文投稿ができそうな新規性，独創性の高い研究発表が多く，よかったと思います．それぞれの今後の課題をよく整理し，一つずつ課題を解決していくとよいでしょう．

M1のみなさん，おつかれさまでした！

修士論文の作成時や国際学術雑誌，国際会議への論文投稿時には，論文を英語で執筆することが必要になります．もちろん，自力で英語論文を執筆する能力を身につけることが大切なのは言うまでもありませんが，とはいえいきなり英語論文を執筆するのはかなりの困難を伴います．

最近，deep learningに基づく優秀な機械翻訳アプリ，英文校正アプリを手軽に利用することが可能になりました．これらのアプリをうまく使いこなせば，結果的に自らの英語能力の向上につながりますし，先生方に英語原稿を提出する前に英文のクオリティをアップすることが可能になります．

すでによく知られているとは思いますが，以下にいくつかのアプリと関連記事を引用しておきます．

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１．AI英語論文執筆支援ツール「Paperpal Prime Institutional Plan」

Paperpalはエディテージ（Cactus Communications）によって開発されたツールで，英語論文執筆を効率化し品質を向上させることを目的としています．広島大学ではこのツールを試験的に導入しています．また無料のお試しサービスも用意されています．

Paperpal Prime Institutional Plan（https://paperpal.com/ja）

主な機能は以下の通りです．

・AI英文校正：文法・スペル・句読点・構文をリアルタイムで修正
・リライト機能：学術トーンへの変換、単語数削減
・AIライティング支援：アウトライン生成、アブストラクト作成、予測文章生成
・翻訳：30言語以上対応、日本語→英語も可能
・剽窃チェック：類似スコア表示、類似文献比較
・投稿前一括チェック：30以上の言語・技術項目を確認
・PDFチャット：論文PDFと対話し、要約や関連論文を抽出

２．機械翻訳アプリ

■DeepL翻訳：科学技術論文に強く，微妙なニュアンスのある翻訳ができるという評価を受けているスタンダードアプリ．非常にレベルの高い英訳が可能ですし，先行研究サーベイをするときには英文和訳機能も便利です．有料版も比較的安価に設定されており，また30日間無料（いつでもキャンセル可能）なので，手軽に利用することができます．
https://www.deepl.com/ja/translator

■Google翻訳：よく知られている機械翻訳アプリ．無料です．
https://translate.google.co.jp/?hl=ja&sl=auto&tl=ja&op=translate

■Google Scholar：特定の言い回しや専門用語が他の学術論文で使われているかどうかを手軽にチェックすることができます．Googleの検索演算子やワイルドカードを使えばさまざまな検索が可能です．たとえば，日本人の著者だけが使っているような言い回しは避ける，適切な前置詞を見つけるなどの使い方が可能になります．
https://scholar.google.com/

３．英文作成・校正アプリ

■DeepL Write：DeepLベースの英文校正アプリです．もとの文章をより良い英語に書き換えることができます．
https://www.deepl.com/ja/write

■ChatGPT：人間の発話をシミュレートしてユーザと自然なやり取りをするチャットボットのモデルで，オープンAIによって開発されました．英語の学術論文を作成することが可能になっています．
https://openai.com/index/chatgpt/
https://note.com/kan_hatakeyama/n/ncc312ff6a23d

■Grammarly：優れた自動校正アプリとして有名です．Wordに埋め込むこともできます．
https://www.grammarly.com/
https://www.path-to-success.net/grammarly

■Ginger Page：作成した英文を文脈に合わせてチェックする機能などが用意されています．
https://www.getginger.jp/

■AI校正の比較
https://eibun-hikaku.net/topics/ai_checker.html

４．参考情報

・以下の記事では，DeepLとGrammarlyを利用した英語論文作成法が紹介されています．
https://eanesth.exblog.jp/240618090/
https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000007.000090606.html

・英文の要約文を作成するアプリもいろいろ使えそうです．
https://www.ntt.com/shines/posts/b-t_20201111.html

・「最近ものすごく優秀な修士就活生が増えている」
https://togetter.com/li/1758185
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以上をまとめると，

・日本語論文の文章作成（第776回コラム参照，自分の研究と流れが似ているような論文をサンプルとして執筆＆推敲するのもよい）
⇒DeepLで英文変換
（機械翻訳で日本語に戻したときに意味が通じるよう元の日本語論文を修正）
⇒DeepL WriteやGrammarlyなどで校正
⇒専門用語や言い回しをGoogle Scholarでチェック（日本人しか使っていないような言い回しは避け，nativeが使用しているような言い回しを使う）

というような流れで作業を進めていけば，自力で英作文するよりも容易に英語論文を作成することが可能です．学術雑誌投稿論文についても，研究室内の英語能力の高い人が最終チェックをすれば，高額の英文校正サービスは不要になりそうです．

もちろん，機械翻訳アプリや英文校正アプリによって提示された英文が適当かどうか判断できるだけの基本的な科学英語力を身に着けていることが必須条件で，そのためには普段からできるだけ多くの英語論文を読んでおくことが大切です．また，英文のクオリティよりも研究内容の新規性/独創性を明確にすることがはるかに重要であることは言うまでもありませんが，便利なアプリを上手に，そして正しく利用して英語論文の作成を進めるとよいでしょう．

レベルの高い英語論文完成を目指してがんばってください！

本研究グループでは，毎年，多くのメンバーが修士論文，卒業論文の作成に取り組んでいますが，最終的にはこれらの論文が国際学術雑誌に掲載されることを目指しています．

学術雑誌に掲載されるレベルの論文をまとめるためには，
・研究の狙いと新規性，独自性が明確であること
・研究目的に対応した魅力的な研究成果が得られていること
・従来研究との比較や統計的検定といった客観性が十分に示されていること
が重要です．

もちろん，魅力的な実験結果を得たり，その客観的評価を示すまでには，さまざまな工夫と長い時間が必要だと思いますが，研究の狙い，新規性や独自性，研究目的に対応した研究結果を得るために必要なプロセスについては，早め目のチェックを行うこと大切です．研究を進めていくとき，
・全体の狙いや方向性を明確にすること
・部分の詳細を論理的にきちんと構築していくこと
という全体と部分の問題を同時に考慮する必要があります．日々の課題はどうしても後者の部分に関する問題解決が主となり，部分を積み上げていくことのみに気をとられがちですが，部分を寄せ集めても全体にたどり着くわけではなく，研究の大前提である前者については意外とあいまいなままになっていることがあります．

論文の締め切り間際に慌てないためにも，早い時期に書き言葉の形で論文化を進めておくとよいでしょう．

１．余裕を持ったスケジュールで早目に着手：研究結果が揃う前に論文執筆開始する．

２．目次，流れ，ページ割を決定：論文全体のあらすじをおおよそ決定する．

３．従来研究（先行研究）として引用する文献の整理：必要に応じてサーベイを追加する．参考文献のイントロ等をチェックし，従来研究の流れや自分の研究のオリジナリティを再確認する．

４．論文の狙いとそれに対応する結論を明確にし，最も主張したいことをまとめておく：新規性や独自性を主張する核となるポイントはひとつで十分．その代わり，そのポイントについては圧倒的に優れた結果を示したい．

５．「はじめに」を作成：研究の必要性，従来研究の動向と問題点，それを解決するための核となるアイデア，本論文の内容，本論文の成果（従来研究でできなかったことが解決できるか）といったポイントを明確にし，オリジナリティが十分かどうか，きちんと筋が通っているかどうかをチェックする．必要に応じて３から５を繰り返す．

６．提案する方法や開発するシステムの明確化：研究の新規性，独自性を強調し，具体的な理論やアイデアを説明する．

７．研究の新規性や有用性を客観的に説明するために必要な実験と予想される結果（仮説）：実験結果からはっきり言えることをきちんと把握し，従来法との比較や統計的検定などを用いて提案法の有用性を示す．

参考のため，自己評価用のチェックリストを以下にまとめておきます．

・研究題目は研究の特徴や魅力を端的に表しているか
・研究の必要性はクリアか
・研究目的は明確で説得力があるか
・従来研究のサーベイは十分か
・従来研究の問題点が明確に示されており，解決すべき研究課題が明示されているか
・研究の新規性，オリジナリティが明確になっているか
・研究内容の再現性，一般性，普遍性は十分か
・研究結果は従来研究の結果と比較して魅力的か
・目的に挙げた研究課題が解決されているか
・結論は明確か

修士／卒業論文の早期完成と国際学術雑誌掲載を目標に論文化を進めていきましょう！

「Top10%論文」とは，同じ分野・出版年・文献タイプにおいて，被引用数が上位10%に入る論文のことを指します．これは，研究の「質」を評価するために使用される指標の一つです．

・Top10%論文の定義
被引用数に基づいて評価されます．分野ごとに引用傾向が異なるため，分野別・年別に基準が設定されています．例えば，Essential Science Indicators（ESI）は，Web of Scienceの情報に基づいた研究分野におけるトレンドや動向を調査できるツールで，分野ごとのTop10%に相当する被引用数の基準値を確認できます．自分の論文の被引用数がその基準値を超えていれば，Top10%論文と判断できます．

Top10%論文は研究者や研究機関の評価に使われており，文部科学省の科学技術基本計画では「我が国の論文のTop10%割合を10%にする」という目標が掲げられています．ある研究者が発表した論文のうち，被引用数が上位10%に入るものが多ければ，その研究者の影響力が高いと判断されます．

2025年9月現在の「国際学術雑誌掲載論文」のうち，Top10%論文数をカウントしてみました．
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/publications/international-journal-papers

全188編の国際学術雑誌掲載論文のうち，Top10%論文は51編でした．
これからもTop10%に入るような論文を発表できるよう，研究の質を上げていければと思います．

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■ TOP10％論文リスト（合計51編，2025年9月現在，論文番号はhttps://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/publications/international-journal-papersに対応）

4. T. Tsuji, P. Morasso, K. Goto and K. Ito: Human Hand Impedance Characteristics during Maintained Posture, Biological Cybernetics, Vol.72: 475-485, 1995. SCIE, IF=1.369, Top10%, 322 Citations (JCR)

6. T. Tsuji, K. Ito and P. Morasso: Neural Network Learning of Robot Arm Impedance in Operational Space, IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics-Part B: Cybernetics, Vol. 26, No. 2: 290-298, 1996. SCIE, Q1, IF=0.506, Top10%, 38 Citations (JCR)

7. T. Tsuji, A. Jazidie and M. Kaneko: Multi-Point Impedance Control for Redundant Manipulators, IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics-Part B: Cybernetics, Vol. 26, No. 10: 707-718, 1996. SCIE, Q1, IF=0.506, Top10%, 15 Citations (JCR)

10. M. Kaneko, N. Kanayama and T. Tsuji: Active Antenna for Contact Sensing, IEEE Transactions on Robotics and Automation, Vol. 14, No. 2: 278-291, 1998. SCIE, Q1, IF=0.849, Top10%, 116 Citations (JCR)

12. T. Tsuji, O. Fukuda, H. Ichinobe and M. Kaneko: A Log-Linearized Gaussian Mixture Network and Its Application to EEG Pattern Classification, IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics-Part C: Applications and Reviews, Vol. 29, No. 1: 60-72, 1999. SCIE, Q1, IF=0.957, Top10%, 87 Citations (JCR)

13. T. Tsuji and M. Kaneko: Non-Contact Impedance Control for Redundant Manipulators, IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics -Part A: Systems and Humans, Vol. 29, No. 2: 184-193, March 1999. SCIE, Q1, IF=0.362, Top10%, 28 Citations (JCR)

17. T. Tsuji, O. Fukuda, M. Kaneko and K. Ito: Pattern Classification of Time-series EMG Signals Using Neural Networks, International Journal of Adaptive Control and Signal Processing, Vol. 14, No. 8: 829-848, December 2000. SCIE, IF=0.342, Top10%, 40 Citations (JCR)

18. M. Kaneko, T. Shirai and T. Tsuji: Scale-Dependent Grasp, IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics – Part B: Cybernetics, Vol. 30, No. 6: 806-816, November 2000. SCIE, Q1, IF=0.557, Top10%, 21 Citations (JCR)

19. K. Harada, M. Kaneko, T. Tsuji: Rolling Based Manipulation for Multiple Object, IEEE Transactions on Robotics and Automation, Vol. 16, No. 5: 457-468, October 2000. (SCI, IF=0.986) SCIE, Q1, IF=2.103, Top10%, 32 Citations (JCR)

21. M. Kaneko, N. Kanayama and T. Tsuji: Vision Based Active Sensor Using a Flexible Beam, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, Vol. 6, No. 1: 7-16, March 2001. (SCI, IF=0.696) SCIE, Q1, IF=3.936, Top10%, 17 Citations (JCR)

22. Y. Hasegawa, T. Kasai, T. Tsuji and S. Yanagi: Further insight into the task-dependent excitability of motor evoked potentials in first dorsal interosseous muscle in humans, Experimental Brain Research, Vol. 140: 387-396, August 2001. SCIE, IF=2.360, Top10%, 65 Citations (JCR)

27. T. Tsuji, Y. Tanaka, P. G. Morasso, V. Sanguineti and M. Kaneko: Bio-Mimetic Trajectory Generation of Robots via Artificial Potential Field with Time Base Generator, IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics-Part C, Applications and Reviews, Vol.32, No.4: 426-439, November 2002. SCIE, Q1, IF=0.776, Top10%, 63 Citations (JCR)

30. Osamu Fukuda, Toshio Tsuji, Makoto Kaneko and Akira Otsuka: A Human-Assisting Manipulator Teleoperated by EMG Signals and Arm Motions, IEEE Transactions on Robotics and Automation, Vol.19, No.2: 210-222, April 2003. SCIE, Q1, IF=2.103, Top10%, 365 Citations (JCR)

31. Nan Bu, Osamu Fukuda, and Toshio Tsuji: EMG-Based Motion Discrimination Using a Novel Recurrent Neural Network, Journal of Intelligent Information Systems, Vol.21, No.2: 113-126, 2003. SCIE, IF=0.941, Top10%, 32 Citations (JCR)

33. Toshio Tsuji, Nan Bu, Makoto Kaneko, Osamu Fukuda: A Recurrent Log-linearized Gaussian Mixture Network, IEEE Transactions on Neural Networks, Vol.14, No.2: 304-316, March 2003. SCIE, Q1, IF=1.666, Top10%, 34 Citations (JCR)

37. Masaharu Maruishi, Yoshiyuki Takana, Hiroyuki Muranaka, Toshio Tsuji, Yoshiaki Ozawa, Satoshi Imaizumi, Makoto Miyatani, and Junichiro Kawahara: Brain Activation during Manipulation of the Myoelectric Prosthetic Hand: A Functional Magnetic Resonance Imaging Study, NeuroImage, Vol.21, No.4: 1604-1611, 2004. SCIE, Q1, IF=4.869, Top10%, 35 Citations (JCR)

38. Toshio Tsuji, Mutsuhiro Terauchi, and Yoshiyuki Takana: On-line Learning of Virtual Impedance Parameters in Non-contact Impedance Control Using Neural Networks, IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics-Part B: Cybernetics (Technical correspondence): 2112-2118, 2004. SCIE, Q1, IF=1.052, Top10%, 19 Citations (JCR)

39. T. Tsuji, Y. Takeda and Y. Tanaka: Analysis of Mechanical Impedance in Human Arm Movements using a Virtual Tennis System, Biological Cybernetics, Vol.91, No.5: 295-305, 2004. SCIE, IF=1.398, Top10%, 41 Citations (JCR)

44. Michiyo Suzuki, Toshio Tsuji, and Hisao Ohtake: A model of motor control of the nematode C. elegans with neuronal circuits, Artificial Intelligence in Medicine, Vol.35: 75-86, 2005. SCIE, Q1, IF=1.882, Top10%, 34 Citations (JCR)

45. Toshio Tsuji, and Yoshiyuki Tanaka: Tracking Control Properties of Human-robotic Systems Based on Impedance Control, IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics-Part A: Systems and Humans, Vol. 35, No. 4: 523-535, 2005. SCIE, Q1, IF=0.821, Top10%, 67 Citations (JCR)

47. Toshio Tsuji, and Yoshiyuki Tanaka: On-line Learning of Robot Arm Impedance Using Neural Networks, Robotics and Autonomous Systems, Vol. 52, No. 4: 257-271, 2005. SCIE, Q1, IF=0.832, Top10%, 32 Citations (JCR)

55. Kenji Shiba, Masayuki Nukaya, Toshio Tsuji, and Kohji Koshiji: Analysis of Current Density and Specific Absorption Rate in Biological Tissue Surrounding Transcutaneous Transformer for an Artificial Heart, IEEE Transactions on Biomedical Engineering, Vol. 55, No. 1: 205-213, Jan. 2008. SCIE, IF=2.496, Top10%, 25 Citations (JCR)

57. Toshio Tsuji and Yoshiyuki Tanaka: Bio-mimetic Impedance Control of Robotic Manipulator for Dynamic Contact Tasks, Robotics and Autonomous Systems, Vol. 56, No. 4: 306-316, 2008. SCIE, Q1, IF=1.214, Top10%, 26 Citations (JCR)

59. Kenji Shiba, Tomohiro Nagato, Toshio Tsuji, and Kohji Koshiji: Energy Transmission Transformer for a Wireless Capsule Endoscope: Analysis of Specific Absorption Rate and Current Density in Biological Tissue, IEEE Transactions on Biomedical Engineering, Vol. 55, No. 7: 1864-1871, 2008. SCIE, IF=2.496, Top10%, 23 Citations (JCR)

62. Yoshiyuki Tanaka, Naoki Fujimura, Toshio Tsuji, Masaharu Maruishi, Hiroyuki Muranaka and Tatsuya Kasai: Functional interactions between the cerebellum and the premotor cortex for error correction during the slow rate force production task: An fMRI Study, Experimental Brain Research (Research Note), Vol. 193, No. 1: 143-150, 2009. SCIE, IF=2.256, Top10%, 17 Citations (JCR)

64. Keisuke Shima, Toshio Tsuji, Akihiko Kandori, Masaru Yokoe and Saburo Sakoda: Measurement and Evaluation of Finger Tapping Movements Using Log-linearized Gaussian Mixture Networks, Sensors, Vol. 9, No. 3: 2187-2201, 2009. SCIE, Q1, IF=1.821, Top10%, 35 Citations (JCR)

66. Nan Bu, Masaru Okamoto and Toshio Tsuji: A Hybrid Motion Classification Approach for EMG-based Human-robot Interfaces using Bayesian and Neural Networks, IEEE Transactions on Robotics, Vol. 25, No. 3: 502-511, June 2009. SCIE, Q1, IF=2.035, Top10%, 113 Citations (JCR)

73. Kohji Murata, Etsunori Fujita, Shigeyuki Kojima, Shinitirou Maeda, Yumi Ogura, Tsutomu Kamei, Toshio Tsuji, Shigehiko Kaneko, Masao Yoshizumi, and Nobutaka Suzuki: Noninvasive Biological Sensor System for Detection of Drunk Driving, IEEE Transactions on Information Technology in BioMedicine, Vol.15, No.1: 19-25, 2011. SCIE, Q1, IF=1.676, Top10%, 43 Citations (JCR)

78. Erhan Akdogan, Keisuke Shima, Hitoshi Kataoka, Masaki Hasegawa, Akira Otsuka, and Toshio Tsuji: The Cybernetic Rehabilitation Aid: Preliminary Results for Wrist and Elbow Motions in Healthy Subjects, IEEE Transactions on Neural Systems & Rehabilitation Engineering, Vol. 20, No. 5: 697-707, 2012. SCIE, Q1, IF=3.255, Top10%, 22 Citations (JCR)

87. Yoshiyuki Tanaka, Naoki Yamada, Toshio Tsuji, and Takamasa Suetomi: Vehicle Active Steering Control System Based on Human Mechanical Impedance Properties of the Arms, IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, Vol.15, No.4: 1758–1769, DOI:10.1109/TITS.2014.2312458, Aug. 2014. SCIE, Q1, IF=2.472, Top10%, 20 Citations (JCR)

89. Hideaki Hayashi, Taro Shibanoki, Keisuke Shima, Yuichi Kurita, and Toshio Tsuji: A Recurrent Probabilistic Neural Network with Dimensionality Reduction Based on Time-series Discriminant Component Analysis, IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems , Vol. 26, No.12: 3021-3033, DOI: 10.1109/TNNLS.2015.2400448, 2015. SCIE, Q1, IF=4.291, Top10%, 23 Citations (JCR)

96. Yuichi Kurita, Takaaki Ishikawa, Toshio Tsuji: Stiffness display by muscle contraction via electric muscle stimulation, IEEE Robotics and Automation Letters, Vol.1, Issue 2: 1014-1019, DOI: 10.1109/LRA.2016.2529689, July 2016. SCIE, Q1, IF=5.3, Top10%, 16 Citations (JCR)

98. Yuko Sano, Akihiko Kandori, Keisuke Shima, Yuki Yamaguchi, Toshio Tsuji, Masafumi Noda, Fumiko Higashikawa, Masaru Yokoe and Saburo Sakoda: Quantifying Parkinsons disease finger-tapping severity by extracting and synthesizing finger motion properties, Medical & Biological Engineering & Computing, DOI:10.1007/s11517-016-1467-z, 54(6): 953-65. doi: 10.1007/s11517-016-1467-z., Epub 2016 Mar 31. SCIE, Q1, IF=1.797, Top10%, 34 Citations (JCR)

100. Yuichi Kurita, Yamato Sueda, Takaaki Ishikawa, Minoru Hattori, Hiroyuki Sawada, Hiroyuki Egi, Hideki Ohdan, Jun Ueda, and Toshio Tsuji: Surgical Grasping Forceps with Enhanced Sensorimotor Capability via the Stochastic Resonance Effect, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, Volume: 21, Issue: 6: 2624 – 2634, DOI: 10.1109/TMECH.2016.2591591, Dec. 2016. SCIE, Q1, IF=3.851, Top10%, 23 Citations (JCR)

102. Haruka Morimoto, Masato Kajikawa, Nozomu Oda, Naomi Idei, Harutoyo Hirano, Eisuke Hida, Tatsuya Maruhashi, Yumiko Iwamoto, Shinji Kishimoto, Shogo Matsui, Yoshiki Aibara, Takayuki Hidaka, Yasuki Kihara, Kazuaki Chayama, Chikara Goto, Kensuke Noma, Ayumu Nakashima, Teiji Ukawa, Toshio Tsuji, and Yukihito Higashi: Endothelial Function Assessed by Automatic Measurement of Enclosed Zone Flow-mediated Vasodilation Using an Oscillometric Method Is an Independent Predictor of Cardiovascular Events, Journal of the American Heart Association, Volume: 5, Issue: 12, doi: 10.1161/JAHA.116.004385, DEC 2016. SCIE, Q1, IF=5.117, Top10%, 19 Citations (JCR)

105. Hideaki Hayashi, Akira Furui, Yuichi Kurita, and Toshio Tsuji: A Variance Distribution Model of Surface EMG Signals Based on Inverse Gamma Distribution, IEEE Transactions on Biomedical Engineering, Vol. 64, No. 11: 2672-2681, Nov. 2017. SCIE, IF=3.577, Top10%, 19 Citations (JCR)

112. Go Nakamura, Taro Shibanoki, Yuichi Kurita, Yuichiro Honda, Akito Masuda, Futoshi Mizobe, Takaaki Chin, and Toshio Tsuji: A Virtual Myoelectric Prosthesis Training System Capable of Providing Instructions on Hand Operations, International Journal of Advanced Robotic Systems, Vol. 14, Issue 5, DOI: 10.1177/1729881417728452 (10 pages), September 2017. SCIE, IF=0.987, Top10%, 15 Citations (JCR)

113. Kazunori Ogawa, Chetan Thakur, Tomohiro Ikeda, Toshio Tsuji, and Yuichi Kurita: Development of a Pneumatic Artificial Muscle Driven by Low Pressure and Its Application to the Unplugged Powered Suit, Advanced Robotics, vol.31, no.21: 1135-1143, DOI: 10.1080/01691864.2017.1392345, 2017. ESCI, IF=0.92, Top10%, 41 Citations (JCR)

116. Swagata Das, Cassie Lowell, Yusuke Kishishita, Kazunori Ogawa, Toshio Tsuji, and Yuichi Kurita: ForceHand glove: a wearable force feedback glove with pneumatic artificial muscles, IEEE Robotics and Automation Letters, Volume 3, Issue 3: 2416-2423, doi:10.1109/LRA.2018.2813403, JULY 2018. SCIE, Q1, IF=5.3, Top10%, 38 Citations (JCR)

121. Nobuhiko Ichinose, Seiji Hama, Toshio Tsuji, Zu Soh, Hideaki Hayashi, Yoshihiro Kiura, Shigeyuki Sakamoto, Takahito Okazaki, Daizo Ishii, Katsuhiro Shinagawa, and Kaoru Kurisu: Predicting ischemic stroke after carotid artery stenting based on proximal calcification and the jellyfish sign, Journal of Neurosurgery, Vol. 128, No. 5: 1280-1288, May 2018, Published online July 7, 2017; DOI: 10.3171/2017.1.JNS162379. SCIE, Q1, IF=4.059, Top10%, 26 Citations (JCR)

123. Yasutaka Umayahara, Zu Soh, Kiyokazu Sekikawa, Toshihiro Kawae, Akira Otsuka, and Toshio Tsuji: Estimation of Cough Peak Flow Using Cough Sounds, Sensors, 2018, Vol. 18, No. 7, 2381 (1-13) Published online 22 July 2018; DOI: 10.3390/s18072381. SCIE, Q1, IF=2.475, Top10%, 18 Citations (JCR)

124. Chetan Thakur, Kazunori Ogawa, Toshio Tsuji, and Yuichi Kurita: Soft Wearable Augmented Walking Suit with Pneumatic Gel Muscles and Stance Phase Detection System to Assist Gait, IEEE Robotics and Automation Letters, Volume 3, Issue 4: 4257-4264, 10.1109/LRA.2018.2864355, OCTOBER 2018. SCIE, Q1, IF=5.3, Top10%, 36 Citations (JCR)

128. Yasutaka Umayahara, Zu Soh, Kiyokazu Sekikawa, Toshihiro Kawae, Akira Otsuka, and Toshio Tsuji: A Mobile Cough Strength Evaluation Device Using Cough Sounds, Sensors, Vol. 18, Issue. 11, 3810: 1-13, DOI:10.3390/s18113810, November 2018. SCIE, Q1, IF=2.475, Top10%, 18 Citations (JCR)

133. Akira Furui, Shintaro Eto, Kosuke Nakagaki, Kyohei Shimada, Go Nakamura, Akito Masuda, Takaaki Chin, and Toshio Tsuji: A myoelectric prosthetic hand with muscle synergy-based motion determination and impedance model-based biomimetic control, Science Robotics, Vol. 4, Issue 31, eaaw6339, DOI: 10.1126/scirobotics.eaaw6339, 26 June 2019. SCIE, Q1, IF=19.4, Top10%, 125 Citations (JCR)

137. Toshio Tsuji, Shota Nakashima, Hideaki Hayashi, Zu Soh, Akira Furui, Tato Shibanoki, Keisuke Shima, and Koji Shimatani: Markerless Measurement and Evaluation of General Movements in Infants, Scientific Reports, volume 10, Article number: 1422, doi:10.1038/s41598-020-57580-z, Published online: 29 January 2020. SCI, Q1, IF=4.011, Top10%, 39 Citations (JCR)

144. Tomohisa Nezu, Naohisa Hosomi, Kazumasa Yoshimura, Hiroyuki Naito, Shiro Aoki, Yuko Morimoto, Masato Kinboshi, Takeshi Yoshida, Yuji Shiga, Naoto Kinoshita, Akira Furui, Genta Tabuchi, Hiroki Ueno, Toshio Tsuji, and Hirofumi Maruyama: Predictors of stroke outcome extracted from multivariate linear discriminant analysis or neural network analysis, Journal of Atherosclerosis and Thrombosis, doi.org/10.5551/jat.59642,Vol.29, No.1: 99-110, 14, January, 2022. SCI, Q1, IF=3.876, Top10%, 15 Citations (JCR)

146. Stephanie Sutoko, Hirokazu Atsumori, Akiko Obata, Tsukasa Funane, Akihiko Kandori, Koji Shimonaga, Seiji Hama, Shigeto Yamawaki, and Toshio Tsuji: Lesions in the Right Rolandic Operculum are Associated with Self-rating Affective and Apathetic Depressive Symptoms for Post-stroke Patients, Scientific Reports, volume 10, Article number: 20264, doi.org/10.1038/s41598-020-77136-5, Published online: 20 November 2020. SCI, Q1, IF=3.998, Top10%, 42 Citations (JCR)

172. Bernat Bertran Recasens, Ana Balañá Corberó, Juana María Martínez Llorens, Anna Guillen-Sola, Montserrat Villatoro Moreno, Greta García Escobar, Yasutaka Umayahara, Zu Soh, Toshio Tsuji, and Miguel Ángel Rubio: Sound-based cough peak flow estimation in patients with neuromuscular disorders, Muscle and Nerve, 2024; 69(2): 213‐217, doi:10.1002/mus.27987, First published: 20 October 2023. SCIE, IF=3.4, Top10%, 8 Citations (JCR)

179. Ziqiang Xu, Zu Soh, Yuta Kurota, Yuya Kimura, Harutoyo Hirano, Takafumi Sasaoka, Atsuo Yoshino, and Toshio Tsuji: Neuroimaging-based Evidence for Sympathetic Correlation between Brain Activity and Peripheral Vasomotion during Pain Anticipation, Scientific Reports, volume 14, Article number: 3383, doi.org/10.1038/s41598-024-53921-4, Published online: 09 February 2024. SCI, Q1, IF=4.6, Top10%, 3 Citations (JCR)

183. Farina Mohamad Yusoff, Masato Kajikawa, Takayuki Yamaji, Shinji Kishimoto, Tatsuya Maruhashi, Ayumu Nakashima, Toshio Tsuji, and Yukihito Higashi: Low-intensity pulsed ultrasound improves symptoms in patients with Buerger disease: a double-blinded, randomized, and placebo-controlled study, Scientific Reports, volume 14, Article number: 13704, doi.org/10.1038/s41598-024-64118-0, Published online: 14 June 2024. SCI, Q1, IF=3.8, Top10%, 4 Citations (JCR)

186. Hirokazu Doi, Akira Furui, Rena Ueda, Koji Shimatani, Midori Yamamoto, Akifumi Eguchi, Naoya Sagara, Kenichi Sakurai, Chisato Mori, and Toshio Tsuji: Risk of Autism Spectrum Disorder at 18 Months of Age is Associated with Prenatal Level of Polychlorinated Biphenyls Exposure in a Japanese Birth Cohort, Scientific Reports, volume 14, Article number: 31872, doi.org/10.1038/ s41598-024-82908-4, Published: 30 December 2024. SCI, Q1, IF=3.8, Top10%, 1 Citation (JCR)
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Q1ジャーナルとは，学術雑誌の評価指標のひとつである「分野別四分位（Quartile）指標」において上位25%以内にランクインするジャーナルを指し，毎年更新されます．

分野別四分位（Quartile）指標はクラリベイト社が提供する「Journal Citation Reports（JCR）」で確認でき，各ジャーナルのインパクトファクター（IF）などの情報に基づいて，同じ分野内での相対的な位置づけを確認することができます．

＃インパクトファクターとは：
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/14596
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/14609
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/15203
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/15935

最近，多くの大学や研究機関では，研究者の業績を評価する際に「Q1ジャーナルへの掲載実績」を重視する傾向が強くなっているようです．また，科研費やJSTなどの研究資金申請においても，Q1ジャーナル掲載論文は「研究の質の高さ」を示す指標として使われています．

2025年9月現在の「国際学術雑誌掲載論文」のうち，Q1ジャーナル論文をカウントしてみました．
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/publications/international-journal-papers

全188編の国際学術雑誌掲載論文のうち，Q1ジャーナル論文は90編でした．

もちろん，Q1ジャーナルはジャーナルの重要度や分野における位置づけを知るための指標のひとつにすぎず，各掲載論文の評価は「Top10%論文」などの指標を確認する必要がありますが，今後の論文投稿の際にはQ1ジャーナルへの論文掲載を意識する必要がありそうです．

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■ Q1ジャーナルリストと論文掲載数（合計90編，2025年9月現在）

Scientific Reports（26）
IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics – Part B: Cybernetics（6）
IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics – Part A: Systems and Humans（5）
IEEE/ASME Transactions on Mechatronics （4）
Heliyon（3）
IEEE Transactions on Robotics and Automation（3）
IEEE Robotics and Automation Letters（3）
Sensors（3）
IEEE Sensors Journal（2）
IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement（2）
IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics – Part C: Applications and Reviews（2）
Journal of Robotic Systems（2）
Neurosurgical Review（2）
Robotics and Autonomous Systems（2）
Artificial Intelligence in Medicine（1）
Atherosclerosis（1）
Biology（1）
Biomedical Signal Processing and Control（1）
BMJ Open（1）
Chemical Senses（1）
Circulation Journal（1）
Computer Methods and Programs in Biomedicine（1）
Control Engineering Practice（1）
Expert Systems with Applications（1）
Frontiers in Physiology（1）
IEEE Transactions on Information Technology in BioMedicine（1）
IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems（1）
IEEE Transactions on Neural Networks（1）
IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems（1）
IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering（1）
IEEE Transactions on Robotics（1）
Journal of Atherosclerosis and Thrombosis（1）
Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation（1）
Journal of Neurosurgery（1）
Journal of the American Heart Association（1）
Medical & Biological Engineering & Computing（1）
Minerva Anestesiologica（1）
NeuroImage（1）
Science Robotics（1）
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2025年8月7日(木)，8日(金)の2日間，広島大学オープンキャンパス2025が開催されました．
https://www.hiroshima-u.ac.jp/oc

生体システム論研究室曽グループのオープンラボは8月8日(金)に行われました．猛暑と大雨が重なった天候不順のオープンキャンパスでしたが，多くの見学者があり，充実したオープンキャンパスになりました．

以下は，M2の斎藤 颯君がとりまとめをしてくれたオープンキャンパスの報告です．アンケートには良いコメントが多数寄せられており，よかったです． 担当してくれた学生のみなさん，ごくろうさまでした！

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MEグループの斎藤です．本日はお忙しい中，オープンキャンパスへのご協力ありがとうございました．8/8(金)オープンキャンパス議事録を送付いたします．

以下，本日のアンケート結果です．

●満足度
末梢血管剛性デモ                                               85.0%
骨格推定デモ                                                   80.8%
筋電義手デモ                                                   85.8%

●自由コメント欄にいただいたご意見・感想

＜末梢血管剛性デモ＞
・実用化に期待がもてるなと思った
・電気信号の活用で未来の社会が良くなるのはとても良いと思いました
・デモの中で話されていた、運転手の眠気を感知して自動運転に切り替えるというのがとても実用的で面白いと思いました。
・指の血管の太さや血圧は人によっても違うと思うので、その人独自の波形になり、様々なデータがとれるんだなと興味深く思いました。
・人の感覚をデジタル化して観察できることがわかった。
・腹痛とかでも同じような結果になるのか気になった
・工学が人の医療にこれから大きく関わるということに驚いた
・実際に体験できるのがとても良かった
・興味深かったです。 自分の今やりたいことと関連があったので、調べてみたいと思いました。
・血管からでも感情などがわかるようになれば、子育ての時に幼児が思っていることが簡単に伝わりそうだと思った
・感情を血圧などから知ることができるのはすごいなと感じました。
・なぜ血圧ともう一つの計測のみでストレスを読み取れるのかが知りたいと思った もっと読み取る値を増やしたら読み取れる感情が増えるのか気になった。
・面白そうだなと感じた
・ストレスが血管からわかるんだなということに関心をもった。
・とてもわかりやすく丁寧な説明でした。ありがとうございました。
・血管の他にも視線の動きや、AIを使ってその人がどの動きや癖をしたらストレスを感じているのか実験しているのか気になりました
・機械工学の知識を用いて人の感情を読み取るという発想が興味深かった。
・ストレスやリラックス度を波形で表せてその人自身何も変化が見られなくてもデータからわかって面白かったです。

＜骨格推定デモ＞
・視覚化できるのがすごいと思った。
・体の動きを簡略化して視覚化できることが面白かった。
・工学部で医療にまで技術を提供できるのがすごいとおもった
・人の体の仕組みも勉強しないといけないなって思った
・とてもいい経験になった
・興味深かったです。
・実際にリアルタイムで動いていたので凄かったです。
・動きが見やすくなっていていいなと思った。
赤ちゃんなどの言葉をうまく言えない人に異常な動きを読み取らせれてすごかった

＜筋電義手デモ＞
・面白かった
・義手を動かす仕組みが知れて面白かったです
・リハビリなどに使えるのはとても画期的だなと思った
・腕の電気信号から腕を動かすのが興味深かった
・指とかは結構細かい動きだと思うけれど、それを曲げる動きも再現できるのは実際に見てすごいことだと思った
・医療系にも興味があるのでこの視覚化が面白く感じました。
・これからの医療にめっちゃ役立つなと思った
・将来性がすごくありそうだなと感じた
・興味深かったです。
・実際に医療よ現場で使えると思うので実用的だなと思いました。
・コスト削減のためにバーチャル空間でデモを行うという発想が面白かった
・実際にバーチャルで動かしているのが面白かった
・生まれた時から手がない人でも電気信号で義手を動かせるように研究してほしいです
・筋肉から指の動きを予測していることを知れてよかった

＜全体について＞
・良い学校ですね
・説明がわかりやすく面白かったです
・色々な研究があり、とても面白そうでした
・とても興味深い内容ばかりで楽しかったです。
・学生の案内もわかりやすくてとてもよかったです。学生生活についてはあまり知ることができなかったので、学生に一対一で相談できるコーナーがあるといいなと思います。1日の生活スケジュールや、アルバイトとの両立など聞いてみたいです。
・話しやすい生徒さんがたくさんいて大学生活が楽しめそうだなぁ、と感じました！
・知らなかったことを沢山知ることが出来たのでとてもためになりました。
・いろいろなデモを見ることができて楽しかったです。大学選びの参考となりました。
・意外と工学部の建物が綺麗だった もっと工学に興味を持てた
・実際に入ってやってみたい
・案内をしていただけてわかりやすく、嬉しかったです。
・色々楽しそうで興味が湧いた
・どの研究も未来の医療にとても役に立つと思うので実際に見れてとてもいい経験になりました
・一つの学部をとってもいろんな種類の研究があっておもしろかった

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以下，デモ係・案内係の議事録です．
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●デモ係
・血管剛性デモ
担当者：大本，木村
質問内容：
Q1．大学生活は忙しいですか？
A1．学部にもよるが、工学部の1，2年生は結構忙しい。
Q2. 大学受験の勉強はいつからやりましたか？
A2. 早い人は高校２年生の夏から、遅くとも３年生の部活を引退してから本格的に勉強した
Q3. 学生はどのくらいの場所に住んでいますか
A3. 寺家に住んでいて、自転車で20分くらい
Q4. 大学の食堂はおいしいですか
A4. おいしいです
Q5. なぜこの研究室を選んだのですか?
A5. 研究室公開で研究内容や、充実した実験環境に惹かれたからです
Q6. デモで用いた痛みによる刺激は瞬間的な反応と思うが，瞬間的でない刺激に対する反応も見ることができるのか？
A6. 現在，ニオイによる刺激を例として研究を行っています．
Q7. 脳についての研究に興味があるのですが，そのような研究は行っていますか？
A7.  fMRIや脳波計を用いた研究など幅広く行っています．

気付いた点と注意事項：
・パワーポイントで感性ブレイングループの内容なども説明していたが，デモの受けが良いため，デモのみを実施するほうが良いと考える
・連続血圧測定において波形が安定しなかった．理由として部屋の気温が低く朝の実施したため，うまく脈をとらえられなかったと考えている．
・デモにおいて，ゴムパッチンの刺激では血管剛性が上昇しないことが度々あったため，複数被験者を用意する，別の刺激を用意するなどの対策が必要と考える，

感想：
・デモにおいて専門用語を交えて伝えるよりも，かみ砕いて分かりやすく伝えることを重視した場合の方が，来客者の人達の受けが良かったです．
・うまく質問しやすい空気や流れにするのが難しかった。こちらから逆に質問したりして質問しやすい空気を作るのが大事と感じた。

●骨格推定デモ
担当者：斎藤
質問内容：
Q1. 学校の授業でどのようなことを学ぶのか
A1. プログラミング系や実際に回路を作ったりする電気系まで様々，特徴的なものだと平和について学んだりする
Q2. どのような職業に就く人が多いか
A2. 研究開発職やシステムを作るエンジニア系が多い，ただ何にでもなれるので幅広く興味をもっておくと良いかも
Q3. 骨格推定は特殊なカメラなどを使わなくても普通のカメラでもできるのか
A3. Mediapipeというツールに骨格推定を行う仕組みが組み込まれているためカメラ自体はなんでも良い
Q4. 骨格推定は赤ちゃんの病気診断以外にどのような使い道があるのか
A4. 本研究室では高齢者の体操支援などにも応用されている，他にも事例はたくさんあると思う

気付いた点と注意事項：
Mediapipeで骨格推定を行うだけだと高校生の好奇心をくすぐりきれなかった．実際に載せられる範囲で正常な赤ちゃんの動き + ASDの赤ちゃんの動きなども見せられるとより良い可能性がある．
感想：
好奇心旺盛な高校生の方々と触れ合えていい経験になった．志望学科まで決めかねている方にそこそこ良いアドバイスができたと思う．

●筋電義手デモ
担当者：岡部，徐
質問内容：
Q1. 1週間の大まかなスケジュールを教えてください。
A1.昼から研究室に行って、研究をしている。1週間に1回ミーティングがあり、進捗報告もしている。
Q2.バイトははやっているか。
A2. やっている人もいる。やるべきことをやっていれば問題ない。
Q3.肘から上がない人は義手を制御できるか。
A3. 可能だと思う。肘から上がなくても、肩や胸などに残っている筋肉の信号をセンサーで読み取れば、義手を動かすことができる。
Q4. 実際に手を動かさなくても意識だけで義手を制御できるか。
A4. 実際に手を動かさなくても動かすには脳波を使った制御が必要だと思う。今回のような筋電センサーでは、筋肉が動かないと信号が出ないため、意識だけでは動かせない。

気付いた点と注意事項：
バーチャル義手が上手く動かないことがあったので、代打ですぐに代われるようにしておく。同一組の学習データを用いてリアルタイム検出を行う場合、センサーの状態変化や操作者の筋肉疲労の影響により、精度が低下する可能性がある。したがって、時間に余裕がある場合は、演示の都度、新たに学習データを取得することが望ましい。
感想：義手に関して興味を持って、深いところまで質問をしていただくことが多かった。バーチャル義手がうまく動かない際も、うまく対応できたと思う。

●案内係
担当者：野中、武田、周
質問内容：
Q1.主な就職先は？
A1.メーカー（電機）やシステムインテグレーターなど，研究で培った能力を発揮できる領域が多い．コースによって推薦制度も存在するため，就職先で困ることは基本ないと思う．
Q2.近辺の家賃は？
A2.場所にもよるが，大学周辺だと4～5万円が多いと思う．少し離れたところで4万円未満の物件もあるが，車通学などしている学生が多い．
Q3.研究室に配属されるまでの流れは？
A3.第二類の場合は，二度分岐が生じる．大学一年生の最後に電子か電気情報かに分かれ，三年生の最後に研究室の配属がある．基本的に選択権は成績上位の学生から割り当てられる．
Q4.大学院に行く学生の割合は？
A4.基本的に大学院は既定路線のようになっている．学部で卒業して就職する学生の割合は5～10%程度．

【エレベーターホール前担当】
廊下はエアコンがなく、扇風機のみであったがかなり暑さを感じ、外で待っている保護者を待機所に案内した。廊下の環境改善が必要。
【階段側ドア担当】
人手が足りず配置できなかったため、入室を迷う者が時折見受けられた。ホール前から走って案内したが間に合わず、土足で入室した者が数名いた。土足禁止の案内は、別途赤字で強調したプリントを用意するほうがよいかもしれない。
【実験室内誘導担当】
今回はデモの順番で案内を行ったが、一度質問の多かった学生がいたため、待機室で10名以上の来場者を待たせ、デモ中にも混雑する時期があった。その際には、先に待機室の来場者を最後のデモに案内するほうがよいと考える。
また、靴の脱ぎ履きに手間を感じた来場者が数名いたと推測される。特に今回はME部屋を使用してデモを行ったため、その動作が3回必要となった。したがって、今後はME部屋を使用せず、すべて511で実施することで、デモ間の移動案内が不要となり、靴の脱ぎ履きの手間も省けると考える。

以上です．
それでは失礼いたします．
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7月11日の卒論中間発表会に続いて，8月1日に修士論文中間発表会が開催されました．この時期に中間発表会を行う目的は，卒業論文，修士論文の内容を早い段階で検討し，今後の課題やスケジュールを明確にすることにあります．

もちろん個人差はありますが，今年度も各自の取り組みは全体的に順調に進捗しており，それぞれの日頃の研究活動の成果がよく伝わってくる発表会だったと思います．研究が進んでいる人は，より難易度の高い新しい研究課題にチャレンジしたり，学会発表や論文投稿を検討するなど，積極的に進めていくとよいでしょう.また，卒論，修論のストーリが完成していない人は，新規性や有用性といった研究のポイントを明確にし，魅力的な結論が導けるよう検討してみてください．

自己評価用のチェックリストを以下にまとめておきます．各自，今回の中間発表について，もう一度，よく内容をチェックしてみるとよいでしょう．

１．研究題目は研究の特徴や魅力を端的に表しているか，
２．研究の必要性はクリアか，
３．研究目的は明確で説得力があるか，
４．従来研究のサーベイは十分か，
５．従来研究の問題点が明確に示されており，解決すべき研究課題が明示されているか，
６．研究の新規性，オリジナリティが明確になっているか，
７．研究内容の再現性，一般性，普遍性は十分か，
８．研究結果は従来研究の結果と比較して魅力的か，
９．目的に挙げた研究課題が解決されているか，
１０．結論は明確か

各自，夏休み期間中の時間を有効に活用し，9月末までには卒業論文，修士論文の内容がおおよそ明確になるよう，進めていくとよいでしょう．みなさん，発表，おつかれさまでした！

7月31日に開催したグループゼミを最後に，本研究グループ2025年度前期の活動はほぼ終了しました．学生のみなさんは研究や就活，授業などいろいろと忙しかったと思いますが，M1, B4の新加入生も研究のスタートアップを順調に進めてくれ，いろいろな面で実りの多い2025年度前期となりました．
夏休み期間中は各自の状況に合わせて，それぞれ有意義な時間を過ごすとよいでしょう．大学院博士課程入学試験を受験予定のみなさんは，8月28日，29日の大学院入試に向けてしっかりがんばってください！健闘を祈ります．

今年はこれまでに経験したことがないような猛暑が続いており，毎日のように「熱中症警戒アラート」が発令されています．各自，体調管理には気をつけながら有意義な夏休みをお過ごしください！

2025年度卒業・修了予定者（学部生，修士学生）の就職・採用活動は，政府からの要請に基づき，以下のように定められています

・広報活動開始:卒業・修了年度に入る直前の3月1日以降．
・採用選考活動開始:卒業・修了年度の6月1日以降．
・式な内定日:卒業・修了年度の10月1日以降．
・専門活用型インターンシップ：インターンシップで高い専門的知識や能力があると判断された学生は，6月以前に選考プロセスに進むことができる．
https://www.cas.go.jp/jp/seisaku/shushoku_katsudou_yousei/2025nendosotu/index.html

先日，辻・曽研究グループのM2の就職活動はすべて終了しました．内々定先はいずれも日本を代表する企業であり，素晴らしいと思います！

■企業就職：5名
内々定先：
アクセンチュア株式会社，NTT東日本株式会社，キリンホールディングス株式会社，株式会社デンソー，パナソニック エンターテインメント＆コミュニケーション株式会社

研究開発職を希望することが多い理系大学院生の就職活動において，最も評価される点は間違いなく研究室で取り組んできた研究活動です．クラブやサークルでの課外活動やアルバイト経歴などはよほどの特徴がない限り，ほとんど考慮されないと言ってよいでしょう．また，コミュニケーション能力は重視されますが，話の内容が論理的かつ魅力的でしっかりしていれば，少しくらい喋りが下手でも大きな問題ではありません．

採用面接で重視される点は，
・学部生／大学院生のときに，研究に真剣かつ自分の問題として主体的に取り組んできたか，
・独創的で新規性のあるアイデアや研究を進めるうえでの工夫を自発的に発想することができるか，
・研究上の困難を自身の力で乗り越えるだけの情熱と精神的な強さを備えているか，
・自分の研究内容をわかりやすく，おもしろく，元気よく，情熱をもって説明することができるか，
・魅力的な特徴や能力を備えているか
といった点だと思います．来年度に向けて，M1の皆さんの就職活動もすでに始まっているようです．M1だけでなくB4の人たちもいまのうちにM2の先輩たちの体験談を聞いておくといいですね．

M2のみなさん，本当におつかれさまでした．そして，おめでとうございます！！

少し前の記事になりますが，「国立大学56工学系学部ホームページ」に掲載された「チャレンジする勇気の先に」を紹介します．

「後悔より，いまチャレンジする勇気」を持ち続けて活動しているM.M.さん，本当に素晴らしいと思います！！

https://www.mirai-kougaku.jp/tech_style/pages/211206.php

生体システム論研究室では，広島大学から支給される運営費交付金だけでなく，学外から多額の研究費を頂いて研究活動を行っています．中でも，文部科学省と日本学術振興会の助成事業である科学研究費は，専門家による審査（ピアレビュー）を経て採否が決定される重要な研究費です．
https://www.mext.go.jp/a_menu/shinkou/hojyo/main5_a5.htm
https://www.jsps.go.jp/j-grantsinaid/

2025年度も各グループの研究テーマに関連して，以下の11件の科研費の交付を受けました．

＜2025年度新規採択分＞

■科学研究費助成事業 基盤研究(B)(R7～R9年度）
呼吸波で評価するゼブラフィッシュの情動コミュニケーション：情動行動空間の提案
研究代表者：曽　智，研究分担者：辻　敏夫，脇谷 伸，吉田 将之

■科学研究費助成事業（基盤研究（C））（R7～R9年度）
心原性ショック患者に対する新しい大動脈バルーンパンピング：ダブルバルーン法の提案
研究代表者：高橋　秀暢，研究分担者： 辻　敏夫，高橋 信也

■科学研究費助成事業 挑戦的研究（萌芽）（R7～R8年度）
『脳―自律神経因果ネットワークモチーフ』の提案とニオイ感覚推定モデルの確立
研究代表者：曽　智，研究分担者：辻　敏夫，笹岡 貴史

＜継続分（2024年度以前採択分）＞

■科学研究費助成事業 基盤研究(A)（R4～R8年度）
非侵襲マイクロニューログラフィ法の創出：血管力学モデルから末梢交感神経活動を復元
研究代表者：辻　敏夫，研究分担者：曽 智，古居 彬，笹岡 貴史
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/17261

■科学研究費助成事業 挑戦的研究（開拓）（R5～R8年度）
乳児自発運動を構成する『基底運動』の発見と発達障害の超早期スクリーニングへの挑戦
研究代表者：辻　敏夫，研究分担者：秋山 倫之, 島谷 康司, 土居 裕和, 竹内 章人, 曽 智，古居 彬
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/17722

■国際共同研究加速基金(海外連携研究) （R5～R11年度）
自閉スペクトラム症児の乳幼児期身体運動発達研究と早期スクリーニング技術開発
研究代表者：土居 裕和，研究分担者：島谷 康司，古居 彬，辻 敏夫，雲居 玄道
https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-23KK0203/

■科学研究費助成事業 基盤研究(B)(R5～R7年度)
筋電位信号に対するもつれ解き表現学習法の提案とロバストな操作インタフェースの実現
研究代表者：古居 彬

■科学研究費助成事業 基盤研究(C)(R5～R7年度)
体外循環中の血球形状の定量化：「血液粘度比」の応用展開
研究代表者：岡原 重幸，研究分担者：辻 敏夫，曽 智，宮本 聡史

■科学研究費助成事業 基盤研究(C)(R5～R7年度)
磁気センサと振動マイクを用いた嚥下機能測定機器による新たな嚥下訓練の検討
研究代表者：濱本 隆夫，研究分担者：濱 聖司，辻 敏夫

■科学研究費助成事業 基盤研究(C)(R5～R8年度)
弾性ソックスによる血管の柔軟性効果の検証：血栓防止用最適化ソックス制作に向けて
研究代表者：森永 浩介，研究分担者：辻 敏夫，中原 正子

■科学研究費助成事業（基盤研究(C)(R6～R8年度)
認知機能低下の影響を受けにくい単純な発声から呼吸機能を機械学習的に推定/評価する
研究代表者：馬屋原 康高，研究分担者： 辻　敏夫，曽　智，関川　清一

＃過去の科研費採択情報
2024: https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/18043
2023: https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/17726
2022: https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/17305
2021: https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/16808
2020: https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/16213
2019: https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/15647
2018: https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/14921
2017: https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/10916
2016: https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/10885
2015: https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/10858
2014: https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/10833
2013: https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/10799

厳しい経済情勢にもかかわらず，これらの研究費によってさまざまな実験装置や研究資材を購入したり，国内／国外の学会に参加することができるのはたいへんありがたいことです．私たちは，これらの研究費の原資が国民の税金で賄われていることを忘れずに，研究費を決して無駄にすることがないよう気を引き締めて研究に取り組んでいく責任があります．そして，これらの研究費に見合った新規性・独創性の高い研究成果を社会に還元するため，高いレベルの学術性と実用性を兼ね備えた研究を推進していきたいと考えています．
みなさん，引き続きよろしくお願いします．

ScholarGPS (https://scholargps.com/)は，世界中の学術論文と研究者データをAI技術によって解析し，分野別の研究インパクトを可視化する米国の学術分析機関で，それぞれの分野で卓越した業績を示した研究者に「Top Scholar」の称号を授与しています．これらのランキングは，3000万人を超える研究者，2億件を超える学術論文，書籍，特許，および30億件を超える引用記録のデータを活用し，学術的な成果，影響力，クオリティを総合的に分析して作成されています．”Top Scholar”として認定されるためには，自身の研究分野における上位0.5%の研究者に含まれる必要があります．

ScholarGPSの「2024 Top Scholar」に選出されました．今後もこれまでの研究成果を社会還元するべく，研究成果の発信を行っていきたいと思っています．

Toshio Tsuji
2024 Top Scholar by ScholarGPS (2025)

イアフレド株式会社（大阪市中央区，田坂 修一代表取締役）との共同研究で開発したAIスマートイヤホン「Apero（アペロ）」がMakuakeで先行販売されています．

咀嚼を計る！食事で使えるAIスマートイヤホン「Apero」があなたの未来を変える
https://www.makuake.com/project/apero/

＃すでにクラウドファンディングの目標金額はクリアしていますが，まだまだ応援購入を募集しています．予約販売期間は2025年9月29日（月）22時までです．ぜひご検討ください！

約3年前から開始したイアフレド株式会社との共同研究では，イアフレド社が有するスマートイヤホン技術に生分解圧電フィルムセンサ（Picoleaf, (株)村田製作所）を用いた独自の生体信号計測技術を組み合わせることにより，バイタル信号計測機能付きスマートイヤホンの開発を目指しています．

今回新たに共同開発した「Apero」は咀嚼回数や咀嚼力、食事時間などを可視化することができ，専用のスマートフォンアプリで食べ方を確認し食生活改善につなげることが可能です．また，人と会話していてもしゃべり声と咀嚼信号を区別することができます．

今後は，筋電グループD3の城明 舜磨君やMEグループM2の野中 啓太郎君の研究成果を統合し，心拍数や呼吸数，体温，体動，血圧，末梢血管剛性等の同時計測の実現を目指して研究を継続できればと思っています．
引き続きよろしくお願いします！

広島大学生体システム論研究室では，長年にわたって生体信号のモデル化と識別に関する研究に取り組んできました．最近では，古居 彬先生（広島大学大学院先進理工系科学研究科情報科学プログラム 准教授）を中心に，筋電位や脳波，心電図などの統一的なモデル化を目指してスケールミクスチャモデル（尺度混合モデル）を開発し，医工学分野やヒューマンインタフェースへの応用を視野に入れて研究を行っています．
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/18211

今回新たに，歪度を考慮したスケールミクスチャモデルを睡眠脳波の解析に適用した論文が掲載されました．この論文は，共同研究者の小川 景子先生（広島大学大学院人間社会科学研究科准教授）との共同研究の成果で，D3の畑元 雅璃君（筋電グループ，株式会社NTTドコモ）の博士学位論文の一部になる予定です．この論文誌 “Biomedical Signal Processing and Control”はELSEVIERから発行されているジャーナルで，Web of Scienceの”ENGINEERING, BIOMEDICAL”カテゴリーのQ1ジャーナル（Journal Impact Factor，Journal Citation Indicatorによるランキング）です．おめでとうございます！

今後も本研究チームとともに研究を継続し，さらなる研究成果につなげていければと思っています．
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Non-Gaussian modeling of sleep EEG based on a skewed scale mixture structure and its application to sleep stage analysis
Miyari Hatamoto, Akira Furui, Keiko Ogawa, and Toshio Tsuji
(Miyari Hatamoto and Akira Furui contributed equally to this work.)
Biomedical Signal Processing and Control, Volume 109, 107947, https://doi.org/10.1016/j.bspc.2025.107947, Available online 5 May 2025 (SCIE, IF=4.9)
URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1746809425004586?via%3Dihub

<論文内容>
ハイライト:
(1) 睡眠脳波の非ガウス性を統一的に表現する確率モデル
(2) 最尤推定によりモデルパラメータを高精度に推定
(3) 複数の睡眠段階における多チャンネル脳波に対する高い妥当性
(4) 睡眠段階の変化に伴う非ガウス特性の有意な変化

目的:
脳波は睡眠の評価に広く用いられている。脳波振幅分布の形状の変化は、睡眠段階を特徴付ける有用な指標となる。しかし、既存のモデルでは脳波の非ガウス特性を包括的に捉える表現力が不足している。

方法:
この問題に対処するため、我々は歪尺度混合構造に基づく新しいモデルを提案する。このモデルは脳波振幅を多変量ガウス分布に従う確率変数として扱い、その平均ベクトルと共分散行列はスケールと歪度パラメータによって重み付けされる。これらのパラメータは周辺尤度最大化を用いて推定され、テールウェイトや側方非対称性などの非ガウス特性を定量化する特徴量として用いられる。

結果:
提案モデルをシミュレーションにより検証し、覚醒、REM、N1、N2、N3の5つの睡眠段階を含むMontreal Archive of Sleep Studies（MASS）データセットの脳波データに適用した。従来の確率モデル（ガウスモデルやスケール混合モデルなど）と比較して、提案モデルはベイズ情報量基準（BIC）スコアによって評価されるように、非ガウス特性を表現する優れた能力を示した。さらに、抽出された特徴量は睡眠段階間で有意なばらつきを示し、徐波や紡錘といった睡眠段階特有の脳波特性を反映していた。

結論:
提案したスキュースケール混合モデルは、側方非対称性を含む睡眠脳波の非ガウス特性を包括的に表現する統一的な枠組みを提供する。

意義:
このモデルは、分類精度の向上や特徴的な波形の検出の強化といった応用の可能性を提供し、自動睡眠段階分類の将来的な発展の基礎を築くものである。

Highlights:
(1) The stochastic model that unifies the representation of non-Gaussianity in sleep EEG
(2) Model parameters are estimated with high accuracy by maximum likelihood estimation
(3) High validity for multi-channel EEG in multiple sleep stages
(4) Significant change in non-Gaussian characteristics with change in sleep stage

Objective:
Electroencephalograms (EEGs) are widely used to evaluate sleep. Changes in the shape of EEG amplitude distributions serve as useful indicators to characterize sleep stages. However, existing models lack the representational power to comprehensively capture the non-Gaussian characteristics of EEGs.

Methods:
To address this limitation, we propose a novel skew-scale mixture model based on a skewed scale mixture structure. This model treats EEG amplitudes as random variables following a multivariate Gaussian distribution, whose mean vector and covariance matrix are weighted by scale and skewness parameters. These parameters are estimated using marginal likelihood maximization and used as features to quantify non-Gaussian characteristics such as tail weight and lateral asymmetry.

Results:
The proposed model was validated through simulations and applied to EEG data from the Montreal Archive of Sleep Studies (MASS) dataset, which includes five sleep stages: wakefulness, REM, N1, N2, and N3. Compared to conventional probabilistic models (e.g., Gaussian and scale mixture models), the proposed model demonstrated superior ability to represent non-Gaussian characteristics, as evaluated by Bayesian Information Criterion (BIC) scores. Moreover, extracted features showed significant variation across sleep stages, reflecting stage-specific EEG characteristics such as slow waves and spindles.

Conclusion:
The proposed skew-scale mixture model provides a unified framework for comprehensively representing the non-Gaussian characteristics of sleep EEGs, including lateral asymmetry.

Significance:
This model offers the potential for applications such as improved classification accuracy and enhanced detection of characteristic waveforms, laying a foundation for future developments in automated sleep stage classification.
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2002年から2024年までの旧「生体システム論研究室」の活動記録を，新ホームページ”fka-bsys”としてリニューアルしました．
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/

ホームページの基本的な構造は以前と同様です．
まずホームページの最上部と最下部には，以下に示す７つのメニュー項目が用意されています．

■研究室概要：https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/about
生体システム論研究室とは
研究室の特色
5つの研究テーマ
研究グループ
研究業績
共同研究
倫理委員会承認済み研究

■メンバー：https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/people
教員
協力教員
秘書
共同研究者
博士課程後期
博士課程前期
学部生

■研究紹介：https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/research
代表的な研究の紹介

■研究業績：https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/publications
国際学術雑誌
国内学術雑誌
国際会議
国内講演会
著書（英語）
著書（日本語）
解説
博士学位論文
修士論文
卒業論文
招待講演
受賞
記事
放送
展示会・見学会
特許
所属学会
学会等委員・役員

■プロジェクト：https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/project
現在進行中のプロジェクト
過去のプロジェクト

■ニュース：https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news
更新履歴
トピックス
コラム

■スケジュール：https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/cal

ホームページの管理・運営は，D1の李 昊南君（筋電グループ）が担当してくれています．グループゼミ議事録でお知らせしたニュースのうち公開可能な情報は李君がホームページにアップしてくれ，ホームページ全体が旧生体システム論研究室のインターネットアーカイブとして機能しています．

特に，研究業績のページではこれまでに発表した研究論文（学術雑誌論文，国際会議発表論文），解説，記事，book chapterなどの情報を閲覧することが可能で，生体システム論研究室の過去の研究成果の全貌をオンラインで参照することができます．一部の研究論文についてはPDFをダウンロードすることもできますので，興味がある研究テーマに関連する過去の論文を調べるときにたいへん便利です．また，右上にある検索窓を使ってキーワードで検索すれば，そのキーワードを含むすべての研究業績情報を一覧することができます．研究室外の方も自由に閲覧可能で，生体システム論に関連した研究に取り組んでおられる方々の参考になればと思っています．

今後は月１回くらいのペースでの情報更新を継続する予定です．旧生体システム論研究室ホームページに関してお気づきの点，修正点等の情報がありましたらぜひお知らせください．引き続きさまざまな研究室情報を発信できればと思っています．

Scientific Reportsは科学雑誌Natureなどを出版するSpringer Nature社刊行のオープンアクセスジャーナルで，自然科学全般をカバーする世界最大級の学術雑誌です．

Scientific Reportsでは1年間に最もダウンロード数の多かった上位100論文を各分野ごとに「Scientific Reports Top 100」として公開しています．
https://www.nature.com/srep/highlights/top-articles

以下の論文が2024年のNeuroscience分野で第46位に選出されました．今後も引き続き，魅力的な研究論文を世界に向けて発信できればと思います．

Neuroimaging-based Evidence for Sympathetic Correlation between Brain Activity and Peripheral Vasomotion during Pain Anticipation
Ziqiang Xu, Zu Soh, Yuta Kurota, Yuya Kimura, Harutoyo Hirano, Takafumi Sasaoka, Atsuo Yoshino, and Toshio Tsuji
Scientific Reports, volume 14, Article number: 3383, doi.org/10.1038/s41598-024-53921-4, Published online: 09 February 2024. (SCI, IF=4.6)
URL: https://www.nature.com/articles/s41598-024-53921-4
PDF: https://www.nature.com/articles/s41598-024-53921-4.pdf

Anticipation of pain engenders anxiety and fear, potentially shaping pain perception and governing bodily responses such as peripheral vasomotion through the sympathetic nervous system (SNS). Sympathetic innervation of vascular tone during pain perception has been quantified using a peripheral arterial stiffness index; however, its innervation role during pain anticipation remains unclear. This paper reports on a neuroimaging?based study designed to investigate the responsivity and attribution of the index at different levels of anticipatory anxiety and pain perception. The index was measured in a functional magnetic resonance imaging experiment that randomly combined three visual anticipation cues and painful stimuli of two intensities. The peripheral and cerebral responses to pain anticipation and perception were quantified to corroborate bodily responsivity, and their temporal correlation was also assessed to identify the response attribution of the index. Contrasting with the high responsivity across levels of pain sensation, a low responsivity of the index across levels of anticipatory anxiety revealed its specificity across pain experiences. Discrepancies between the effects of perception and anticipation were validated across regions and levels of brain activity, providing a brain basis for peripheral response specificity. The index was also characterized by a 1?s lag in both anticipation and perception of pain, implying top?down innervation of the periphery. Our findings suggest that the SNS responds to pain in an emotion?specific and sensation?unbiased manner, thus enabling an early assessment of individual pain perception using this index. This study integrates peripheral and cerebral hemodynamic responses toward a comprehensive understanding of bodily responses to pain.

痛みの予期は不安と恐怖を引き起こし、痛みの知覚を形成し、交感神経系（SNS）を介して末梢血管運動などの身体反応を制御する可能性がある。疼痛知覚時の血管緊張の交感神経支配は、末梢動脈硬化指標を用いて定量化されているが、疼痛予知時の交感神経支配の役割は不明なままである。本論文では、予期不安と疼痛認知の異なるレベルにおけるこの指標の反応性と帰属性を調べるために計画された神経画像に基づく研究について報告する。この指標は、3つの視覚的予期合図と2つの強さの疼痛刺激をランダムに組み合わせた機能的磁気共鳴画像法による実験で測定された。痛みの予期と知覚に対する末梢反応と大脳反応を定量化し、身体反応性を裏付けるとともに、その時間的相関を評価し、指標の反応帰属を明らかにした。痛覚のレベルによる反応性の高さとは対照的に、予期不安のレベルによる反応性の低さは、痛覚経験による特異性を明らかにした。知覚と予期との間の不一致は、脳活動の領域とレベルにわたって検証され、末梢反応の特異性の脳内基盤を提供した。また、この指標は、痛みの予期と知覚の両方に1秒の遅れがあることが特徴であり、末梢へのトップダウン的な支配を示唆していた。この結果は、SNSが情動に特異的で感覚に偏りのない方法で痛みに反応することを示唆しており、この指標を用いて個人の痛み知覚を早期に評価することが可能である。本研究は、痛みに対する身体反応の包括的な理解に向けて、末梢と大脳の血行動態反応を統合したものである。

文部科学省では，日本国内において科学技術の発展等に寄与する可能性の高い独創的な研究又は開発を行った者を文部科学大臣の名により顕彰しています．このたび，令和7年度の「科学技術分野の文部科学大臣表彰 科学技術賞 研究部門」を受賞しました．
https://www.mext.go.jp/b_menu/houdou/mext_01503.html
https://www.hiroshima-u.ac.jp/news/89730

令和7年度科学技術分野の文部科学大臣表彰（科学技術賞 研究部門）
受賞者：　辻 敏夫，福田 修
業績名：　筋力学特性と機械学習機能を有する生体模倣型筋電義手の研究
授与者：　文部科学大臣 あべ 俊子
授与年月日：　2025年4月15日

＃2025年4月15日，文部科学省において表彰式が執り行われ，福田 修先生とともに出席しました．
https://www.mext.go.jp/b_menu/activity/detail/2025/20250415.html

これまで本研究に協力してくださったすべてのみなさまに感謝します！

令和6年度（2024年度）広島大学学位記授与式（卒業式，修了式）は，2025年3月23日11時から東広島運動公園にて行われました．2024年度の卒業・修了生は，学部2,366人(うち留学生24人)，専攻科14人，大学院1,267人(うち留学生263人)，合計3,647人でした．
https://www.hiroshima-u.ac.jp/news/89328

午後からはまず広島大学サタケメモリアルホールにおいて，工学部第二類（電気電子・システム情報系）・大学院先進理工系科学研究科電気システム制御プログラム合同の学位記授与式と祝賀会が行われました．その後，広島大学おもしろラボにおいて生体システム論研究室の学位記授与式を行いました．
https://www.hiroshima-u.ac.jp/memorialhall/about
https://omolab-en.hiroshima-u.ac.jp/

生体システム論研究室の学位記授与式では，卒業生，修了生に卒業証書/修了証書が授与され，和やかな雰囲気で卒業式/修了式を行うことができました．

お祝いの花束を贈ってくださった本研究室修了生の鈴木芳代さん（国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構），会場の準備を一手に引き受けてくださった野口友枝さん，豊田紀子さん，三好倫子さんに感謝いたします．

卒業生，修了生のみなさんがそれぞれの道で活躍されることを祈っています！

日時：2025年3月22日（土）17:00～19:00
場所：西条HAKUWAホテル
https://www.saijo-hakuwahotel.com/
参加者：約90名

＃2025年3月22日に開催された広島大学生体システム論研究室大同窓会の一場面です．
https://www.youtube.com/watch?v=HLpXYpDmfL0

講義題目：「サイバネティック・セレンディピティ 1975-2025」
日時：2025年3月22日（土）
受付開始 13:30～
講義など開始 14:00～
（講義終了後に退職セレモニーと記念写真撮影）
場所：広島大学工学部 218講義室
参加者：対面約100名，リモート約50名

-【ご連絡】———————————————————–

広島大学 辻 敏夫先生退職イベントにご連絡を頂いた全ての皆さま

2000年度修了の福田 修（佐賀大学）です．大変遅くなりましたが最終講義の動画の公開準備ができました．以下のURLからご視聴頂けますので，自由にご視聴・拡散して下さい．一緒に，メッセージ動画と皆様から共有頂いた写真もお届けします．

■最終講義：
https://www.youtube.com/watch?v=7kGuLVZ0c1c

■メッセージ動画：
https://www.youtube.com/watch?v=iYFa5wrfiK0

なお，この連絡に合わせて辻先生から皆さまへのメッセージを言付かりましたので，以下に続けて掲載させて頂きます．

皆さまとこのような機会を持てて本当に良かったです．全ての皆さまに心から感謝いたします．新年度を迎え，お忙しい日々が続くかとは存じますが，くれぐれもご自愛ください．

■以下，辻先生からのメッセージです．

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最終講義に参加してくださったみなさま

2025年3月22日に行いました最終講義に，お忙しいところ，また遠方からお集まりいただき，ほんとうにありがとうございました．

多くの懐かしい人たちに会うことができ，楽しく，夢のような時間を過ごすことができました．本当はお一人ずつ，ゆっくり話すことができればよかったのですが，あまり時間が取れなかったのが残念でした．でも，会場のあたたかい雰囲気に包まれ，一生の思い出に残る日になりました．

先日，3月31日付けで広島大学を退職し，4月1日付けで「特任教授（フルタイム）」として再雇用されました．これまでの大学院先進理工系科学研究科に加えて，デジタルものづくり教育研究センターを担当することなりました．

最終講義，大同窓会の実行委員を務めてくださった福田修先生（佐賀大学教授），ト楠先生 (大分大学准教授)，島 圭介先生（横浜国立大学教授），曽智先生（広島大学准教授），森永浩介先生（広島国際大学助教），野口友枝さん（広島大学教育研究補助職員）をはじめとする多くの卒業生／修了生／在学生のみなさん，栗田雄一先生（広島大学教授）をはじめとする生体システム論研究室スタッフのみなさん，共同研究者のみなさまに深く感謝いたします．

コロナの後遺症もほぼ完治し，中指のアルミ箔は外しました．この数日は，気力，体力，知力とも充実した日々を送っています．まだまだがんばります！
これからもどうぞよろしくお願いします．

辻　敏夫
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広島大学 辻・曽研究グループ（旧生体システム論研究室）は2025年度の活動を開始しました．

トランプ 2.0 の関税政策により世界経済が緊張の度を増しているなか，激動の2025年度が始まりました．戦争や紛争などの地政学的なリスク，地球温暖化などの環境リスクといった地球規模の危機が進行していますが，私たちは2025年度もグループメンバー全員で力を合わせて研究・教育活動に取り組んでいければと思います．

2025年3月23日に令和6年度（2024年度）広島大学学位記授与式（卒業式）が行われ，生体システム論研究室から博士課程後期1名，博士課程前期14名，学部13名の計28名が修了・卒業しました．

まず，博士課程後期修了生の森永 浩介さんには博士（工学）の学位が授与されました．森永さんは引き続き広島国際大学総合リハビリテーション学部リハビリテーション支援学科で教育・研究活動に取り組みます．

次に博士課程前期修了生には修士（工学）の学位が授与されました．修了生の磯島 啓吾君，井上 侑香さん，岩本 英憲君，上田 達也君，上田 怜奈さん，篠原 大晟君，竹田 悠真君，中川 康太君，中西 大樹君，幡 祐輔君，藤田 真稔君，米井 陸也君，NESMA MOHAMED EZZAT AHMEDさんは，就職のためそれぞれの勤務地に旅立ちました．李 昊南君は博士課程後期に進学し，博士学位を目指して研究を継続します．

学部卒業生の倉岡 優作君，谷﨑 恭祐君，中山 凱世君，永島 悠佑君，東谷 悠吾君，松田 怜君，松原 正裕君，家成 瑛久君，岩原 栞太君，河辺 旺佳君，寺本 陽向君，中野 裕一君，森川 夏未さんには学士（工学）の学位が授与されました．森川さんは九州大学大学院に，他のメンバーは広島大学大学院先進理工系科学研究科博士課程前期に進学し，研究を継続します．

また，2025年3月31日に辻が定年退職し，4月1日付で特任教授，名誉教授に就任しました．今後は「広島大学 辻・曽研究グループ」として研究活動を継続します．

研究室を離れた人たちとちょうど入れ替わるようにして，新しいメンバーが生体システム論研究室曽グループに加入しました．

まず，博士課程前期には張 世卓（チョウ・セタク）君（北京信息科技大学知能科学技術専攻卒業，生体システム論研究室研究生），徐 沈（ジョ・シン）君（天津大学精密機器・光電子工学部卒業）が入学しました．張君は感性ブレイングループ，徐君は筋電グループに所属して研究活動を開始します．
また，3名の学部4年生，武田 開君，木村 由翔君，堀川 悠太君が新たに配属されました．

2025年度も素晴らしいメンバーが集まってくれました．最初はいろいろと戸惑うこともあるかと思いますが，臆することなく何事にも積極的に取り組んでいくとよいでしょう．研究生活を通じて，新しい経験が力となって蓄積されていくことを実感できると思います．各研究グループのみなさん，共同研究者のみなさん，サポートをよろしくお願いします．

2025年度のグループメンバー構成は，教員2名，協力教員2名，秘書1名，博士課程後期学生6名，博士課程前期学生13名，工学部生3名の計27名となりました．今年度もメンバー全員が切磋琢磨しながらオリジナリティに溢れた魅力的な研究に取り組み，少しでも世の中の役に立つような研究成果を発信していければと思っています．

2025年度もどうぞよろしくお願いします！

2025年2月12日に卒業論文発表会，2月19日に修士論文発表会，2月20日に博士論文発表会が終了し，今日の全体ゼミが2024年度最終回となりました．

卒業論文発表会：https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/18229
修士論文発表会：https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/18257

卒業生，修了生のみなさんには心からの祝福を送ります．研究室でのみなさんの成長には，若い力の限りない可能性を感じました．これからも視野を広く持って，さらなる挑戦を続けていくとよいでしょう．素晴らしい未来を切り拓いていかれることを祈っています．

2024年度は長く続いたパンデミックもようやくほぼ終焉し，久しぶりに通常の生活に戻れた一年となりました．生体システム論研究室も活発に研究活動を行うことができ，就職活動，大学院入試などの学生の活動も充実した一年となりました．研究室メンバーや研究協力者の皆様をはじめ，生体システム論研究室の運営に関わってくださったすべての方々に改めて厚く御礼申し上げます．

今日で2024年度全体ゼミは終了しましたが，2025年度卒業研究テーマ説明会が3月3日（月）に，研究室公開が3月4日（火）に予定されています．また，3月14日（火）には新しい4年生が研究室に配属されます．2025年度は新体制で，教育活動，研究室活動に取り組んでいく予定です．

2025年度も引き続き，どうぞよろしくお願いします！

2024年度広島大学大学院先進理工系科学研究科先進理工系科学専攻電気システム制御プログラム修士論文発表会が2月19日に行われ，本研究室から13名のM2が発表を行いました．
全員，非常に魅力的な研究内容と研究発表で，M2の最後を飾るにふさわしい素晴らしい発表会でした．質疑応答の内容もよかったと思います．
発表者と研究題目は以下のとおりです（発表順）．

中西　大樹
Surface Texture Heightmap Generation with StyleGAN2-ADA and Tactile Sensation Optimization Using CNN
(StyleGAN2-ADAによる表面テクスチャハイトマップ生成とCNNを用いたその触感最適化)
主指導教員：栗田　雄一

中川　康太
Prosthetic leg walking training system using a movable floor reproduced in VR space
(VR空間で再現した可動床を利用した義足歩行トレーニングシステム)
主指導教員：栗田　雄一

竹田　悠真
Development of an Exercise Support Application with Dynamic Posture Guidance Using Monocular Camera Pose Estimation
(単眼カメラによる姿勢推定を利用した動的な姿勢ガイドを行う運動支援アプリの開発)
主指導教員：栗田　雄一

磯島　啓吾
Development of boot-type disturbance-adding equipment using pneumatic gel muscles (PGM) for fall prevention training
(転倒予防トレーニングのための人工筋を使ったブーツ型外乱付与機器の開発)
主指導教員：栗田　雄一

上田　達也
Effect of Motion Seat Information Presentation on Tilt Perception in​ Hydraulic Excavators for Teleoperated Excavators
(遠隔操作ショベルにおける​モーションシートによる情報提示が​機体の傾斜知覚に与える影響​)
主指導教員：栗田　雄一

岩本　英憲
Development of an artificial muscle assist device to reduce the mental load on people
（人の精神的負荷を軽減する人工筋アシスト装置の開発）
主指導教員：栗田　雄一

篠原　大晟
Estimation of Peripheral Arterial Stiffness Based on a Biodegradable Piezoelectric Sensor and Its Application to Head-up Tilt Testing
(生分解圧電センサによる末梢血管剛性の推定とヘッドアップチルト試験への応用)
主指導教員：辻　敏夫

幡　祐輔
Machine Learning-Based Discrimination of Eating Disorder with Edinburgh Feeding Evaluation in Stroke Patients by Using Sites of Brain Injury and Functional Independence Measure Scores
(脳損傷部位と機能的自立度測定スコアを用いた機械学習に基づく脳卒中患者のエジンバラ摂食評価による摂食障害の識別)
主指導教員：辻　敏夫

上田　怜奈
Discriminative Analysis of Autistic Tendencies Using Neonatal Motor Characteristics and Eye Gaze Characteristics at 10 Months of Age
（生後数日の運動解析と生後10ヶ月時の視線解析に基づくASDリスク評価）
主指導教員：辻　敏夫

米井　陸也
Risk Assessment of Autism Spectrum Disorders in Neonates Using Pose Estimation and Non-Negative Tensor Factorization
(姿勢推定と非負値テンソル因子分解を用いた新生児ASDリスク評価)
主指導教員：辻　敏夫

井上　侑香
Virtual Hand Control System Using Biodegradable Piezoelectric Film Sensors
(生分解性圧電フィルムセンサを利用したバーチャルハンド制御システム)
主指導教員：辻　敏夫

李　昊南
Epileptic Seizure Detection from EEG via Band-Specific Probability Integration of Hidden Markov Multimodal Scale Mixture Models
（帯域別確率統合を用いた隠れマルコフ多峰尺度混合モデルによるてんかん発作識別）
主指導教員：辻　敏夫

藤田　真稔
Simultaneous Measurement of Movement and Respiration in Two Zebrafish Individuals Based on Bioelectric Signals
(生体電気信号に基づくゼブラフィッシュ2個体の運動と呼吸の同時測定)
主指導教員：曽　智

各研究テーマは後輩たちを中心に来年度以降も継続して取り組んでいくことになると思います．各自，研究内容をもう一度よく整理し，研究室を離れる人は引き継ぎ資料をしっかりまとめておくとよいでしょう．

修論発表会，おつかれさまでした！！

2024年度広島大学工学部第二類電気システム情報プログラム卒業論文発表会が2月12日に行われ，本研究室からは4年生13名が1年間の研究成果を発表しました．

発表者と研究題目は以下のとおりです（発表順）．

寺本　陽向
UPS for Stair：着用者の自重によるエナジーハーベスト機構を備えた階段昇段支援スーツ
指導教員：栗田　雄一

河辺　旺佳
人工筋による負荷を用いた筋力トレーニング機器の開発
指導教員：栗田　雄一

中野　裕一
3Dプリンタを用いた所望の触感を持つテクスチャの生成手法の検証
指導教員：栗田　雄一

森川　夏未
遠隔油圧ショベル操作時の通信遅延が有効視野とSoAに与える影響
指導教員：栗田　雄一

岩原　栞太
運動情報を活用した機械学習によるバーセルインデックス推定
指導教員：栗田　雄一

中山　凱世
iPad版Trail Making Testによる時間・運動・空間的特徴に基づく脳卒中患者の認知運動機能評価
指導教員：辻　敏夫

永島　悠佑
スマートフォン動画解析に基づく乳幼児自発運動評価システムの開発
指導教員：辻　敏夫

東谷　悠吾
機能的核磁気共鳴画像法（fMRI）に基づくハンドル操舵時の脳活動と主観評価の関係解析
指導教員：辻　敏夫

松田　怜
軌道生成モデルに基づく高次脳機能評価アプリJustDrawの開発と臨床応用
指導教員：辻　敏夫

松原　正裕
機械学習を用いた脳卒中後うつ患者の意欲低下症状と高次脳機能検査の関係解析
指導教員：辻　敏夫

谷﨑　恭祐
不快臭刺激は脳と末梢血管剛性間のネガティブフィードバックループを誘起する
指導教員：曽　智

倉岡　優作
情動音刺激に対する末梢血管剛性応答の計測と解析
指導教員：曽　智

家成　瑛久
不快音はゼブラフィッシュの遊泳速度と呼吸波振幅を変化させる
指導教員：曽　智

4年生全員，研究内容もプレゼンテーションも質疑応答もすべて素晴らしく，最高レベルの卒論発表会だったと思います．もちろん，研究としての課題は残っていると思いますので，各自，自分自身の研究内容や質疑応答をよく精査し，今後の課題を明確にしておくとよいでしょう．次の研究発表の機会にはさらに良い発表ができると思います．

これまで日々指導をしてくださった各グループの先生方や先輩たちに感謝しつつ，自分の研究に自信と誇りを持ち，より高いレベルの卒業論文完成を目指して引き続きがんばってください．

卒業論文発表会，おつかれさまでした！！

2025年もあっと言う間に1ヶ月が過ぎ，卒業・修了の季節が近づいてきました．2024年度の卒業論文発表会は2月12日(水)に，修士論文発表会は2月19日(水)に，博士論文発表会は2月20日(木)にそれぞれ開催されます．

■卒業論文発表会：13名発表予定
場所：A1-141, Teams
日時：2月12日(水)　13:00-15:30

■修士論文発表会：13名発表予定
場所：A1-141, Teams
日時：2月19日(水)　 8:30-11:45

■博士論文発表会（公聴会）：1名発表予定
場所：Teams
日時：2月20日(木)　13：30-14：30

生体システム論研究室研究室メンバーはすべての発表会を聴講可能ですので，ぜひご参加ください．

発表準備を行う際には，
・研究の意義，目的
・従来研究とその問題点
・自分の研究のセールスポイント（独創性・新規性・有用性）：どのような工夫を行ったのか
・研究結果：何ができたのか
・今後の課題
などについて整理し，簡潔に説明できるようまとめておきましょう．
また発表スライドを作成する際には，発表のストーリが分かりやすく，かつ魅力的で説得力があるかどうか，事前の発表練習でよく確認しておくとよいでしょう．

学生生活の総決算にふさわしい内容の論文発表会となるよう，ラストスパートでがんばってください！

広島大学生体システム論研究室では，長年にわり末梢動脈の血管インピーダンスに関する研究に取り組んできました．
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/17849
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/18078
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/17999

今回新たに，適切に設計された着圧ソックスによって動脈コンプライアンスが増加し脈波伝播速度（Pulse Wave Velocity, PWV）が低下することを発見し，国際学術雑誌論文として発表しました．この論文は広島国際大学，ニッティド株式会社との共同研究の成果で，D3の森永 浩介先生（広島国際大学総合リハビリテーション学部リハビリテーション支援学科，助教）の博士学位論文の一部になる予定です．この論文誌”Heliyon”はCell Pressから発行されているオープンジャーナルで，Web of Scienceの”MULTIDISCIPLINARY SCIENCES”というカテゴリーのQ1ジャーナル（Journal Impact Factorによるランキング）です．おめでとうございます！

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Assessing the acute effect of compression socks on improving arterial compliance in young volunteers
Kosuke Morinaga, Masako Nakahara, Kotaro Matsura, Shigekazu Ishihara, Yasuhiro Idobata, Takafumi Kobata, and Toshio Tsuji
Heliyon, Volume 11, Issue 1, e41704, pp.1-11, doi.org/10.1016/j.heliyon.2025.e41704, January 30, 2025. (SCIE, IF=3.4)
URL: https://www.cell.com/heliyon/fulltext/S2405-8440(25)00084-2
PDF: https://www.cell.com/action/showPdf?pii=S2405-8440%2825%2900084-2

<論文内容>
Highlights
• Wearing compression socks reduces brachial-ankle pulse wave velocity.
• Wearing compression socks is beneficial for arterial function.
• Compression socks could be important for the prevention of vascular diseases.

Abstract
Background: Wearing compression socks increases mean deep venous velocity, reduces venous blood retention, and improves venous return. However, no existing studies reported their effect on arteries. Thus, we aimed to determine whether wearing compression socks decreases brachial-ankle pulse wave velocity (ba-PWV).
Methods: We compared ba-PWV measurements in 106 participants (40 men and 66 women) under three conditions: bare feet, wearing normal socks, and wearing compression socks for 10 min. Mean arterial blood pressures (MAPs) were measured at the upper arms and ankles on both sides. Sensor cuffs were attached over socks to estimate pressures exerted on arterial walls by the socks in the condition of wearing socks.
Results: Tukey’s honestly significant difference test showed that PWVs for the compression sock26 condition were significantly lower than those for bare feet (95% confidence intervals: 0.3051–0.9478 [right], 0.3454–0.9889 [left], p<0.0001 on both sides) and normal sock conditions (0.0126–0.6552, 0.0656–0.7092, p<0.04 on both sides). The mean ba-PWV of the right side decreased from 10.57 m/s (bare feet) to 9.94 m/s (compression socks) [absolute difference: 0.63 m/s; relative difference: 5.96%]. The left-sided mean ba-PWV decreased from 10.79 m/s (bare feet) to 10.11 m/s (compression socks) [absolute difference: 0.67 m/s; relative difference: 6.21%]. We observed no significant differences in PWVs between bare feet and normal sock conditions on either side. In the compression sock condition, the difference between upper-arm and ankle MAPs while wearing socks indicates the pressure exerted on the arterial wall by the compression socks. We found significant negative correlations between ba-PWV and the estimated pressure exerted on the arterial wall at both ankles (regression analysis, F(1, 104)=10.55, p < 0.02) [right], F(1, 104)=12.92, p < 0.0005 [left]).
Conclusions: Wearing compression socks reduced ba-PWV, indicating increased arterial compliance in lower limb arteries by applying external pressure to the arterial wall.

ハイライト
– 着圧ソックスの着用は上腕-足首脈波伝播速度を減少させる．
– 着圧ソックスの着用は動脈機能に有益である．
– 着圧ソックスは血管疾患の予防に重要かもしれない．

要旨
背景 着圧ソックスの着用は平均深部静脈速度を増加させ，静脈血貯留を減少させ，静脈還流を改善する．しかし，動脈に対する効果を報告した既存の研究はない．そこで我々は，着圧ソックスの着用が上腕-足関節脈波伝播速度（ba-PWV）を低下させるかどうかを明らかにすることを目的とした．
方法：106人の参加者（男性40人，女性66人）を対象に，裸足，普通のソックス着用，着圧ソックス10分間着用の3つの条件でba-PWV測定を比較した．両側の上腕と足首で平均動脈血圧（MAP）を測定した．靴下の上からセンサーカフを装着し，靴下を履いた状態で靴下が動脈壁に及ぼす圧力を推定した．
結果：TukeyのHSD検定により，着圧ソックス条件のPWVは，裸足の条件（95％信頼区間：0.3051-0.9478［右］，0.3454-0.9889［左］，p<0.0001，左右とも）および通常のソックス着用の条件（0.0126-0.6552，0.0656-0.7092，p<0.04，左右とも）よりも有意に低かった．右側の平均ba-PWVは10.57m/s（裸足）から9.94m/s（着圧ソックス）に減少した［絶対差：0.63m/s、相対差：5.96%］．左側平均ba-PWVは10.79m/s（裸足）から10.11m/s（着圧ソックス）に減少した［絶対差：0.67m/s，相対差：6.21%］．PWVは，裸足と通常のソックス着用では左右で有意差は認められなかった．着圧ソックス条件では，ソックス着用時の上腕と足首のMAPの差は着圧ソックスが動脈壁に及ぼす圧力を示すが，Ba-PWVと両足首の動脈壁にかかる推定圧力との間に有意な負の相関が認められた（回帰分析，F(1, 104)=10.55, p<0.02)［右］，F(1, 104)=12.92, p<0.0005［左］）．
結論：着圧ソックスの着用はba-PWVを低下させたが，これは動脈壁に外圧を加えることによって下肢動脈のコンプライアンスが上昇したことを示している．
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広島大学生体システム論研究室では，長年にわたって生体信号のモデル化と識別に関する研究に取り組んできました．最近では，古居 彬先生（広島大学大学院先進理工系科学研究科情報科学プログラム 准教授）を中心に，筋電位や脳波，心電図などの統一的なモデル化を目指してスケールミクスチャモデルを開発し，医工学分野やヒューマンインタフェースへの応用を視野に入れて研究を行っています．

今回新たに，スケールミクスチャモデルをてんかん脳波の自動識別問題に適用した論文が掲載されました．この論文は岡山大学の秋山 倫之先生（医歯薬学域准教授，診療副科長，てんかんセンター副センター長，医局長）との共同研究の成果で，古居 彬先生が博士課程前期修了生の大西 亮太君（筋電グループ）の修士研究の一部を発展させ論文化したものです．

今後も本研究チームとともに研究を継続し，臨床での研究成果につなげていければと思っています．

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Epileptic seizure detection using a recurrent neural network with temporal features derived from a scale mixture EEG model
Akira Furui, Ryota Onishi, Tomoyuki Akiyama, and Toshio Tsuji
IEEE Access, Volume: 12, pp.162814-162824, Digital Object Identifier:10.1109/ACCESS.2024.3487637, Date of Publication: 29 October 2024 (SCIE, IF=3.4)
URL:https://ieeexplore.ieee.org/document/10737339
PDF:https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=10737339

<論文内容>
Automated detection of epileptic seizures from scalp Electroencephalogram (EEG) is crucial for improving epilepsy diagnosis and management. This paper presents an automated inter-patient epileptic seizure detection method using multichannel EEG signals. The proposed method performs both feature extraction and seizure detection based on a scale mixture-based stochastic EEG model and a recurrent neural network, respectively. Specifically, the stochastic model that can consider uncertainties in the EEG amplitude is first fitted to a specific frequency band of EEG, thereby extracting relevant features of the seizure. Then, a recurrent neural network-based recognition architecture learns the temporal evolution of these features. We evaluated our method using EEG data from 20 patients with focal epilepsy, conducting comprehensive assessments including ablation studies on classifiers and features. The results demonstrate that our approach outperforms static classifiers and existing feature sets, achieving high sensitivity while maintaining acceptable specificity. Furthermore, our feature set showed efficacy both independently and as a complement to existing features, indicating its robustness in seizure detection tasks. These findings reveal that learning the temporal evolution of the stochastic fluctuation and amplitude information of EEG extracted using a stochastic model enables highly accurate seizure detection, potentially advancing automated epilepsy diagnosis in clinical settings.

頭皮脳波（EEG）からてんかん発作を自動検出することは，てんかんの診断と管理を改善するために極めて重要である．本論文では，多チャンネル脳波信号を用いた患者間自動てんかん発作検出法を提案する．提案手法は，特徴抽出と発作検出の両方を，それぞれスケールミクスチャベースの確率的EEGモデルとリカレントニューラルネットワークに基づいて行う．具体的には，まず脳波振幅の不確実性を考慮できる確率モデルを脳波の特定の周波数帯域にフィッティングし，それによって発作に関連する特徴を抽出する，次に，リカレントニューラルネットワークに基づく認識アーキテクチャが，これらの特徴の時間的変化を学習する．我々は，局所てんかん患者20人の脳波データを用いて分類子と特徴量に関するアブレーション研究を含む包括的評価を行い，本手法を評価した．その結果，本手法は静的分類器や既存の特徴セットを凌駕し，許容可能な特異度を維持しながら高い感度を達成した．さらに，我々の特徴セットは，単独でも既存の特徴セットを補完するものとしても有効性を示し，発作検出タスクにおける頑健性を示した．これらの知見は，確率モデルを用いて抽出された脳波の確率的ゆらぎと振幅情報の時間発展を学習することにより，高精度の発作検出が可能になることを明らかにし，臨床現場におけるてんかんの自動診断を進歩させる可能性を示している．
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これまでに取り組んできた脳波研究に関して掲載された研究論文は以下のとおりです．

■国際学術雑誌

A Log-Linearized Gaussian Mixture Network and Its Application to EEG Pattern Classification
T.Tsuji, O.Fukuda, H.Ichinobe and M.Kaneko
IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics-Part C: Applications and Reviews, Vol. 29, No. 1, pp. 60-72, February, 1999 (SCI, IF=0.957).

Non-Gaussianity Detection of EEG Signals Based on a Multivariate Scale Mixture Model for Diagnosis of Epileptic Seizures
Akira Furui, Ryota Onishi, Akihito Takeuchi, Tomoyuki Akiyama, and Toshio Tsuji
IEEE Transactions on Biomedical Engineering, Volume: 68, Issue: 2, pp. 515-525, Digital Object Identifier: 10.1109/TBME.2020.3006246, Publication Date: FEBRUARY 2021 (SCI, IF = 4.424)

Epileptic seizure detection using a recurrent neural network with temporal features derived from a scale mixture EEG model
Akira Furui, Ryota Onishi, Tomoyuki Akiyama, and Toshio Tsuji
IEEE Access, Volume: 12, pp.162814-162824, Digital Object Identifier:10.1109/ACCESS.2024.3487637, Date of Publication: 29 October 2024 (SCIE, IF=3.4)

■国内学術雑誌

ニューラルネットによる時系列脳波パターンの識別
福田修,辻敏夫,金子真
電子情報通信学会論文誌, Vol.J80-D-II, No.7, pp.1896-1903, 1997.

次元圧縮機能を有するリカレント確率ニューラルネットの提案と時系列脳波パターン識別への応用
島 圭介，高田 大輔，卜 楠，辻 敏夫
計測自動制御学会論文集，Vol. 48，No. 4，pp. 199-206，2012．

■国際会議

Pattern Classification of EEG Signals Using a Log-Linearlized Gaussian Mixture Neural Network
O.Fukuda, T.Tsuji and M.Kaneko
Proceedings of IEEE International Conference on Neural Networks, pp. 2479-2484, Perth, 1995.

Pattern Classification of Time-series EEG Signal Using Neural Networks
O.Fukuda, T.Tsuji and M.Kaneko
Proceedings of 5th International Workshop on Robot and Human Communication RO-MAN’96, pp. 217-222, Tsukuba, 1996.

Pattern Discrimination of Time Series EEG Signals Using a Recurrent Neural Network
Osamu Fukuda, Toshio Tsuji, Nan Bu, and Makoto Kaneko
Proceedings of the IASTED International Conference ARTIFICIAL INTELLIGENCE AND SOFT COMPUTING, pp. 450-455, Banff, 2002.

EEG Discrimination using Wavelet Packet Transform and a Reduced-dimensional Recurrent Neural Network
Nan Bu, Keisuke Shima, and Toshio Tsuji
Proceedings of the 10th IEEE International Conference on Information Technology and Applications in Biomedicine (ITAB 2010), Paper-ID 261, Corfu, Greece, Nov 2-5, 2010.

A Time-Series Scale Mixture Model of EEG with a Hidden Markov Structure for Epileptic Seizure Detection
Akira Furui, Tomoyuki Akiyama, Toshio Tsuji
Proceedings of 43rd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC’21), pp. 5832?5836, Virtual Conference due to COVID-19, Nov 1-5, 2021.

Sleep EEG Analysis Based on a Scale Mixture Model and its Application to Sleep Spindle Detection
Miyari Hatamoto, Akira Furui, Keiko Ogawa, and Toshio Tsuji
2022 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII), pp. 887-892, Narvik, Norway (online), January 9-12, 2022.

Stochastic Fluctuation in EEG Evaluated via Scale Mixture Model for Decoding Emotional Valence
Shunya Fukuda, Akira Furui, Maro Machizawa, Toshio Tsuji
2024 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII 2024), pp.567-572, doi:10.1109/SII58957.2024.10417430, Ha Long, Vietnam, 8-11th January, 2024.

広島大学生体システム論研究室では約10年前から人工心肺に関する研究を開始し，博士課程修了生の岡原 重幸先生（純真学園大学保健医療学部教授），高橋 秀暢先生（広島国際大学保健医療学部講師），宮本 聡史さん（広島大学病院診療支援部臨床工学部門部門長），博士課程D2の吉野 将さん（広島大学病院診療支援部臨床工学部門）らとともに，血液粘度推定，人工心肺装置の自動制御，血中マイクロバブル発生数の推定などの研究課題に取り組んできました．
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/17855

2024年11月，岡原 重幸先生と曽 智先生を中心に赤血球の突出型形態変化（エキノサイトーシス）ステージと人工心肺灌流中の血液粘度との相関解析に成功し，ASAIO Journalに論文が掲載されました．ASAIO JOURNALは1955年に創刊されたthe American Society for Artificial Internal Organs (ASAIO，米国人工内臓学会)の論文誌で，人工臓器の研究開発をカバーする査読付きの医学専門誌です．Web of Scienceの”TRANSPLANTATION”というカテゴリーのQ1ジャーナル（Journal Citation Indicatorによるランキング）です．

今後も本研究チームとともにこれまでの研究成果を発展的に統合し，自動制御可能でさまざまな機能を備えた人工心肺システム「スマートCPB (cardiopulmonary bypass)」の実現と臨床応用につなげていければと思っています．ひきつづきよろしくお願いします．

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180. Correlation analysis between echinocytosis stages and blood viscosity during oxygenator perfusion: an in vitro study
Shigeyuki Okahara, Satoshi Miyamoto, Zu Soh, Masaru Yoshino, Hidenobu Takahashi, Hideshi Itoh, and Toshio Tsuji
ASAIO Journal, 70(11), pp.938-945, DOI: 10.1097/MAT.0000000000002214, November 2024. (SCI, IF=3.1)
URL

<論文内容>
The study aimed to investigate the effect of red blood cell (RBC) morphology on oxygenator perfusion, focusing on stages of echinocytosis and their correlation with blood viscosity. A test circuit with an oxygenator and human RBC mixtures was used to induce changes in RBC shape by increasing sodium salicylate concentrations (0, 10, 20, 30, 60, and 120 mmol/L), while hematocrit, blood temperature, and anticoagulation were maintained. Blood viscosity was measured using a continuous blood viscosity monitoring system based on pressure-flow characteristics. Under a scanning electron microscope, the percentages of discocytes, echinocytes I?III, spheroechinocytes, and spherocytes were determined from approximately 400 cells per RBC sample. Early echinocytes, mainly discocytes and echinocytes I and II in the range of 0-30 mmol/L were predominant, resulting in a gradual increase in blood viscosity from 1.78±0.12 to 1.94±0.12 mPa s. At 60 mmol/L spherocytes emerged, and at 120 mmol/L, spheroidal RBCs constituted 50% of the population, and blood viscosity sharply rose to 2.50±0.15 mPa s, indicating a 40% overall increase. In conclusion, the presence of spherocytes significantly increases blood viscosity, which may affect oxygenator perfusion.

本研究の目的は，赤血球（RBC）の形態変化が人工心肺灌流に及ぼす影響を，エキノサイトーシス（突出型形態変化）の段階と血液粘度との相関に着目して調べることであった．人工心肺とヒト赤血球混合液を備えた試験回路を用い，ヘマトクリット値，血液温度，抗凝固療法を維持したまま，サリチル酸ナトリウム濃度（0，10，20，30，60，120mmol/L）を上昇させることにより，赤血球形状の変化を誘導した．血液粘度は，我々が開発した圧力-流動特性に基づく連続血液粘度モニタリングシステムを用いて測定した．走査型電子顕微鏡で，赤血球サンプルあたり約400個の細胞から，円板細胞，エキノサイトI, II, III，球棘細胞，球状赤血球の割合を測定した．0-30mmol/Lの範囲では，主に円板細胞，エキノサイトIおよびIIといった初期のエキノサイトが優勢であり，その結果，血液粘度は1.78±0.12から1.94±0.12mPasへと徐々に上昇した，60mmol/Lでは球状赤血球が出現し，120mmol/Lでは球状赤血球が集団の50％を占め，血液粘度は2.50±0.15mPasへと急激に上昇し，全体として40％の上昇を示した．結論として，球状赤血球の存在は血液粘度を著しく上昇させ，酸素灌流に影響を及ぼす可能性がある．
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今日から2025年（令和7年）の全体ゼミを開始しました．
2024年は大地震と航空機事故に始まりいろいろたいへんな一年となりましたが， 2025年はおだやかで平和な一年となることを祈っています．
今年も2月下旬まで，博士論文，修士論文，卒業論文の作成と各論文発表会が予 定されており，研究室は一年でもっとも忙しい時期を迎えます．各自，体調に十 分に気をつけながら，余裕をもったスケジュールで論文作成や発表準備を進めて いくとよいでしょう．国際的なトップジャーナルに掲載されるような魅力にあふ れた研究論文の完成を目指して，ラストスパートでがんばってください！
2025年もどうぞよろしくお願いいたします！

2024年の生体システム論研究室全体ゼミは，12月20日開催の第29回が最後となりました．年内の研究打ち合わせをいくつか予定していますが，2024年の活動はほぼ終了しました．

毎年，国際学術雑誌論文を10編発表することを目標にして活動していますが，2024年もこの目標を達成することができ，活発に教育，研究に取り組むことができました．個人的には，昨年から続いていた健康上のトラブルが少しずつ改善し，充実した時間を過ごすことができました．また，12月に入って日本原水爆被害者団体協議会（日本被団協）にノーベル平和賞が授与されるという素晴らしいニュースが届き，広島で暮らす私たちにとって記憶に残る年となりました．

以下に2024年の生体システム論研究室（辻・曽研究室）の研究業績をまとめておきます．

国際学術雑誌論文: 10編（インパクトファクタ合計値42.6）
国際会議論文: 3編
国内学会発表: 3件
博士学位論文: 1編
特許: 国際特許出願2件

■過去の年間インパクトファクタ合計値と国際学術雑誌論文数の推移：
2024: 42.6（10編）
2023: 39.041（10編）
2022: 30.090（7編）
2021: 48.442（11編）
2020: 46.312（12編）
2019: 44.131（8編）

このような研究成果をあげることができたのは，研究室スタッフ，学生諸君，多くの共同研究者・研究協力者の皆様をはじめ，本研究室を支えてくださったすべての方々のおかげです．ここに改めて御礼申し上げます．

本研究室に関わってくださっているすべてのみなさんにとって，2025年が素晴らしい年になることを祈っています．来年もどうぞよろしくお願いします！

We wish you a very merry Christmas and a happy new year!

修士論文の作成時や国際学術雑誌，国際会議への論文投稿時には，論文を英語で執筆することが必要になります．もちろん，自力で英語論文を執筆する能力を身につけることが大切なのは言うまでもありませんが，とはいえいきなり英語論文を執筆するのはかなりの困難を伴います．

最近，deep learningに基づく優秀な機械翻訳アプリ，英文校正アプリを手軽に利用することが可能になりました．これらのアプリをうまく使いこなせば，結果的に自らの英語能力の向上につながりますし，先生方に英語原稿を提出する前に英文のクオリティをアップすることが可能になります．

すでによく知られているとは思いますが，以下にいくつかのアプリと関連記事を引用しておきます．

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１．機械翻訳アプリ

■DeepL翻訳：科学技術論文に強く，微妙なニュアンスのある翻訳ができるという評価を受けているスタンダードアプリ．非常にレベルの高い英訳が可能ですし，先行研究サーベイをするときには英文和訳機能も便利です．有料版も比較的安価に設定されており，また30日間無料（いつでもキャンセル可能）なので，手軽に利用することができます．
https://www.deepl.com/ja/translator

■Google翻訳：よく知られている機械翻訳アプリ．無料です．
https://translate.google.co.jp/?hl=ja&sl=auto&tl=ja&op=translate

■Google Scholar：特定の言い回しや専門用語が他の学術論文で使われているかどうかを手軽にチェックすることができます．Googleの検索演算子やワイルドカードを使えばさまざまな検索が可能です．たとえば，日本人の著者だけが使っているような言い回しは避ける，適切な前置詞を見つけるなどの使い方が可能になります．
https://scholar.google.com/

２．英文作成・校正アプリ

■DeepL Write：DeepLベースの英文校正アプリです．英語（アメリカ）を選べば自動で校正してくれます．
https://www.deepl.com/ja/write

■ChatGPT：人間の発話をシミュレートしてユーザと自然なやり取りをするチャットボットのモデルで，オープンAIによって開発されました．
https://openai.com/index/chatgpt/
https://note.com/kan_hatakeyama/n/ncc312ff6a23d

■Grammarly：優れた自動校正アプリとして有名です．Wordに埋め込むこともできます．
https://www.grammarly.com/
https://www.path-to-success.net/grammarly

■Ginger Page：作成した英文を文脈に合わせてチェックする機能などが用意されています．
https://www.getginger.jp/

■AI校正の比較
https://eibun-hikaku.net/topics/ai_checker.html

３．参考情報

・以下の記事では，DeepLとGrammarlyを利用した英語論文作成法が紹介されています．
https://eanesth.exblog.jp/240618090/
https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000007.000090606.html

・英文の要約文を作成するアプリもいろいろ使えそうです．
https://www.ntt.com/shines/posts/b-t_20201111.html

・「最近ものすごく優秀な修士就活生が増えている」
https://togetter.com/li/1758185
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以上をまとめると，

日本語論文の文章作成（自分の研究と流れが似ているような論文を参考にしながら執筆＆推敲）
⇒DeepLで英文変換
（機械翻訳で日本語に戻したときに意味が通じるよう元の日本語論文を修正）
⇒DeepL WriteやGrammarlyなどで校正
⇒専門用語や言い回しをGoogle Scholarでチェック（日本人しか使っていないような言い回しは避け，native speakerが使用しているような言い回しを使う）

というような流れで作業を進めていけば，自力で英作文するよりも容易に英語論文を作成することが可能です．学術雑誌投稿論文についても，研究室内の英語能力の高い人が最終チェックをすれば，高額の英文校正サービスは不要になりそうです．

もちろん，機械翻訳アプリや英文校正アプリによって提示された英文が適当かどうか判断できるだけの基本的な科学英語力を身に着けていることが必須条件で，そのためには普段からできるだけ多くの英語論文を読んでおくことが大切です．また，英語化よりも研究内容の新規性/独創性を明確にすること，日本語論文のストーリ/文章構成の完成度が高いことなどがはるかに重要であることは言うまでもありませんが，便利なアプリを上手に，そして正しく利用して英語論文の作成を進めるとよいでしょう．

レベルの高い英語論文完成を目指してがんばってください！

生体システム論研究室では，毎年，多くのメンバーが修士論文，卒業論文の作成に取り組んでいますが，最終的にはこれらの論文が国際学術雑誌や学会誌に掲載されることを目指しています．

学会誌や学術雑誌に掲載されるレベルの論文をまとめるためには，
・研究の狙いと新規性，独自性が明確であること
・研究目的に対応した魅力的な研究成果が得られていること
・従来研究との比較や統計的検定といった客観性が十分に示されていること
が重要です．

もちろん，魅力的な実験結果を得たり，その客観的評価を示すまでには，さまざまな工夫と長い時間が必要だと思いますが，研究の狙い，新規性や独自性，研究目的に対応した研究結果を得るために必要なプロセスについては，早め目のチェックを行うこと大切です．研究を進めていくとき，
・全体の狙いや方向性を明確にすること
・部分の詳細を論理的にきちんと構築していくこと
という全体と部分の問題を同時に考慮する必要があります．日々の課題はどうしても後者の部分に関する問題解決が主となり，部分を積み上げていくことのみに気をとられがちですが，部分を寄せ集めても全体にたどり着くわけではなく，研究の大前提である前者については意外にあいまいなままになっていることがあります．

論文の締め切り間際に慌てないためにも，早い時期に書き言葉の形で論文化を進めておくとよいでしょう．

１．余裕を持ったスケジュールで早目に着手：研究結果が揃う前に論文執筆開始する．

２．目次，流れ，ページ割を決定：論文全体のあらすじをおおよそ決定する．

３．従来研究（先行研究）として引用する文献の整理：必要に応じてサーベイを追加する．参考文献のイントロ等をチェックし，従来研究の流れや自分の研究のオリジナリティを再確認する．

４．論文の狙いとそれに対応する結論を明確にし，最も主張したいことをまとめておく：新規性や独自性を主張する核となるポイントはひとつで十分．その代わり，そのポイントについては圧倒的な結果を示したい．

５．「はじめに」を作成：研究の必要性，従来研究の動向と問題点，それを解決するための核となるアイデア，本論文の内容，本論文の成果（従来研究でできなかったことが解決できるか）といったポイントを明確にし，オリジナリティが十分かどうか，きちんと筋が通っているかどうかをチェックする．必要に応じて３から５を繰り返す．

６．提案する方法や開発するシステムの明確化：研究の新規性，独自性を強調し，具体的な理論やアイデアを説明する．

７．研究の新規性や有用性を客観的に説明するために必要な実験と予想される結果（仮説）：実験結果からはっきり言えることをきちんと把握し，従来法との比較や統計的検定などを用いて提案法の有用性を示す．

参考のため，自己評価用のチェックリストを以下にまとめておきます．

・研究題目は研究の特徴や魅力を端的に表しているか，
・研究の必要性はクリアか，
・研究目的は明確で説得力があるか，
・従来研究のサーベイは十分か，
・従来研究の問題点が明確に示されており，解決すべき研究課題が明示されているか，
・研究の新規性，オリジナリティが明確になっているか，
・研究内容の再現性，一般性，普遍性は十分か，
・研究結果は従来研究の結果と比較して魅力的か，
・目的に挙げた研究課題が解決されているか，
・結論は明確か

修士論文，卒業論文の早期完成を目指すとともに，その論文を国際学術雑誌等に掲載することを目標にがんばってください！

2024年11月8，15日の3日間，M1の修士論文中間発表会を行いました．

2020年度に設置された広島大学大学院先進理工系科学研究科では，M1の修士論文中間発表が義務付けられています．中間発表の目的は，入学後の早い時期に研究のゴールを明確にするとともに，自分の研究の意義，特徴，新規性，独創性などをわかりやすく説明できるようにすることにあり，M1にとっては修士研究を進めていくうえでのマイルストーンとなります．また，今後の就職活動に向けて，自分の研究のセールスポイントを整理するよい機会にもなったのではと思います．

今年度は，M1の11名が発表を行いました．全員，魅力的な研究内容で，非常にレベルの高いM1修士論文中間発表会となりました．もう少しで学術雑誌に論文投稿ができそうな新規性，独創性の高い研究発表が多く，よかったと思います．それぞれの今後の課題をよく整理し，一つずつ課題を解決していくとよいでしょう．

M1のみなさん，おつかれさまでした！

11月13日（水）に電気システム制御プログラムの修士論文中間発表会が行われ，生体システム論研究室からは13名のM2が研究発表を行いました．

今年度はリモート形式の発表会となりましたが，全員，非常に魅力的な研究発表で，充実した修論中間発表会となりました．全体ゼミでの発表練習から発表内容が大きく改善した人が多く，修士論文全体のストーリの整理という意味でも有意義な中間発表会だったと思います．また，質疑応答に関してもほぼ的確な回答が行えており，堂々とした発表態度もよかったと思います．

研究の進捗状況はそれぞれで異なりますが，今回の予稿・発表スライドの作成作業を通じて自分の修士論文の完成形をはっきりイメージすることができたのではと思います．今後は修士論文の早期完成を目指し，以下の点を改善していくとよいでしょう．

(1) 新規性・独創性を明確にし，従来研究との差異を強調するような工夫を強化する
(2) 論文のストーリを明確にし，必要に応じて従来研究のサーベイを追加する
(3) 実験やシミュレーションを改善，充実させ，研究の有用性をさらに明確にし従来研究との比較結果を示す
(4) 研究目的に対応した結論が得られているか
(5) 残された課題を箇条書きにし，具体的に解決策を検討する

早いもので2024年も残すところあと約一月半となりました．体調に十分に気をつけながらラストスパートでがんばってください．
修論中間発表会，おつかれさまでした！！

2024年11月15日に卒業アルバム用の写真撮影を行いました．2025年3月発行予定の広島大学卒業アルバムには，研究室の集合写真，個人写真などが掲載される予定です．

卒業／修了の季節が近づいてきたことを感じさせるイベントでした．幹事を務めてくれたB4の松原 正裕君，ごくろうさまでした！

＃卒業アルバム「研究室紹介」コーナーが掲載されるかどうか未定ですが，生体システム論研究室の紹介を以下に記載しておきます．

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生体システム論研究室
広島大学 大学院先進理工系科学研究科 電気システム制御プログラム

◆研究室紹介：
進化のプロセスを通じて自然界に育まれた生体には，現在の工学技術では実現できないような極めて巧みで高度な生体機能が備わっています．生体システム論研究室では，生体機能の秘密に迫るというサイエンティストの目と人間の役に立つ機械を開発するというエンジニアの目という2つの目で，生体機能の特徴にもとづく新たなシステムやアルゴリズムの開発に取り組んでいます．

◆研究室の歴史：
生体システム論研究室は辻 敏夫教授が2002年4月1日に着任してからその活動を開始し，現在は辻 敏夫教授，栗田 雄一教授，曽 智准教授の教員3名と，本研究室修了生の平野 陽豊講師（藤田医科大），古居 彬准教授（広島大学 大学院先進理工系科学研究科 情報科学プログラム）の協力のもと教育研究活動を行っています．
2024年度の研究室メンバーは教員3名，協力教員2名，研究員3名，秘書3名，博士課程後期9名，博士課程前期25名，学部4年生14名，研究生1名，インターンシップ生2名で，2023年度までの卒業生・修了生は学部卒業生208名，博士課程前期修了生205名，博士課程後期修了生40名で，博士学位取得者は43名に上ります．
研究室ホームページ：https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/
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広島大学工学部では，各学期の終了時に受講生に対して授業改善アンケートを実施しています．2008年度後期からこの授業改善アンケートに，
「この講義を広島大学の名講義として推薦しますか」
という項目が設けられ，回答結果から毎期上位10科目程度が『広島大学の名講義』として選出されウェブサイトで公表されています（ただし，演習や実習，受講者の少ない講義は除く）．
 https://www.hiroshima-u.ac.jp/eng/faculty/f_education/f_lecture

先日，2024年度前期のアンケート結果が公表され，「生体電気工学」が「広島大学の名講義」として選出されました．
https://www.hiroshima-u.ac.jp/eng/s_lecture2024

以下に過去の受賞歴をまとめておきます．今後も，研究や学問に対するモチベーションを高めるような講義を目指していければと思います．

■広島大学の名講義（工学部）受賞歴

2009年度前期：回路理論II（辻　敏夫）
（2010年度以降，「回路理論II」は担当者変更）
2010年度前期：人間工学（辻　敏夫）
（2011年度以降，「人間工学」は「生体システム工学」に名称変更）
2011年度前期：生体システム工学（辻　敏夫）
2012年度前期：生体システム工学（辻　敏夫）
（2013年度前期の「生体システム工学」は開講せず）
2014年度前期：生体システム工学（辻　敏夫）
2015年度前期：生体システム工学（辻　敏夫）
2016年度前期：生体システム工学（辻　敏夫）
（2017年度以降，「生体システム工学」は「生体電気工学」に名称変更）
2018年度前期：生体電気工学（辻　敏夫）
2019年度前期：生体電気工学（辻　敏夫）
（2020年度前期はコロナ禍で中止）
2021年度前期：生体電気工学（辻　敏夫）
2021年度前期：生体電気工学（辻　敏夫）
2022年度前期：生体電気工学（辻　敏夫）
（2023年度前期は録画配信講義）
2024年度前期：生体電気工学（辻　敏夫）

先週に続いてオープンキャンパス2024の第２日目の総括です．

2日目も初日と同様，よくオーガナイズされた一日だったと思います．見学者の感想も良いコメントが多く，またアンケートも得票率が高く，よかったです．

全体の取りまとめをしてくれた城明 舜磨君，竹田 悠真君，各グループリーダーのみなさん，そして協力してくれた各グループメンバーの皆さんに感謝します．2024年度のオープンキャンパス，おつかれさまでした！

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■オープンキャンパス第２日目

ヒューマンモデリンググループの竹田です．本日はオープンキャンパスにおける研究室公開2日目の実施にご協力いただき誠にありがとうございました．

2日目はヒューマンモデリンググループがデモを行い，約70人にご来客いただきました．前日より多くの皆様にご来研いただけましたが、説明や質問の時間は十分とれたため、学校・研究室の魅力を十分に伝えられたと思います．昨日の申し送り事項も大変参考になり、円滑な進行をすることができました。ありがとうございました。
デモ担当者，案内係の方は長時間大変お疲れさまでした．

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以下，本日のアンケート結果です．
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●満足度
人工筋デモ 82%
建機シミュレーターデモ 78%
体操アプリデモ 80%

●自由コメント欄にいただいたご意見・感想

・人工筋デモについて
-　実際に使ってみたい
-　筋肉にシステムがはたらくのはおもしろいと思った
-　脳から指示が出せるようになれば全身麻痺患者が動けるようになるのかな？ と思いました
-　収縮の力が強くて驚いた
-　人間の筋肉を人口筋肉で補助できるのがすごいと思った。
-　ロボットみたいなのを想像したが案外コンパクトでびっくりした
-　いろんなことに役立ちそうなものを作っていた
-　普段体験しないことがあって興味深かったです。
-　高齢者の歩行などを助けれるのは素晴らしいと思った
-　空気を使っているのが面白かったです。 人工筋肉と聞いてパワードスーツとか大きいのを想像したのですが、ずっと軽くて使い勝手が良さそうだなと感じました。
-　テレビでしか見たことがなかったので実際に触ることができて楽しかった。
-　実際に動くことができているのかすごいと思ったしかなり力強くて驚いた
-　空気を入れるか入れないかだけで、コントロールするのがすごいなと思いました
-　質問した際に丁寧に答えていただいて、知りたいことを知ることができた
-　それを身につけて重いものを持ちたい
-　実際につけてみたいと思いました。
-　取り付けが簡単で現場でとても使いやすいと思った。
-　空気圧を使ったサポートの発想がすごいなと思いました。
-　1番興味がある。
-　思ったより強い力で驚きました。
-　いろんな動きをサポートできる機械があって面白かった
-　体のことにも興味があったのでめっちゃいいと思った
-　よくテレビで、聞いたことがあったのですが人工筋肉の力があってびっくりしました!!
-　必ず将来必要になってくると思いました
-　自分が作ってみたいと思っているものに活かせそうだなと思った。
-　軽さとの戦いの部分もあるんだなと思った
-　空気を送り込むことで筋肉の収縮の手助けになるという視点が面白かった。
-　自分の動きを操れるのはとても面白いと感じました。
-　手足が不自由な人にとっては良い機会だと思った。
-　これからの社会に役立つ技術だと感じました。
-　医学と機械学を掛け合わせた研究がおもしろかった。

・建機シミュレーターデモについて
-　遅延を無くす方法を知りたいと思った。
-　働く人の環境を考えた研究はいいと感じた
-　課題はいっぱいあるけど解決できたら農家の人の負担が減る
-　いろんな課題があるけど面白いと思った
-　労働者に寄り添った働き方ですごくいいと思いました
-　機械かっこよくて見てて楽しかったです。 重機の操作が遠隔で出来るのめちゃくちゃ夢があって面白そうだと思いました。シュミレーター自体がめちゃくちゃかっこよくて楽しかったです。
-　これからの建設業界において主流になりそうだと思いました。
-　遠隔で操縦できるというところがとても素晴らしく、興味を持つことが出来たが実用化にはまだ課題が残っているということがわかり、早く課題が解決されて色々なところで見れるようになるのを楽しみにして待ちたい
-　遠隔で操作する技術がすごいなと思いました
-　操作の体験をさせていただいて、貴重な体験をすることができた
-　VRに近い存在でとても興味深いと感じました。
-　ショベルカーの遠隔操作が正確に行えたら、不慮の労働事故もへるかもしれないと思いました
-　実用したらいいなと思う。
-　難しかったです。本物を動かす前に慣れておくのが大切だと思います。
-　ショベルを動かすのを見るのが面白かった
-　世の中役に立つ研究でとても感動しました
-　距離感が難しいという所を除いたらすごいことに挑戦しているなーと思いました。
-　遠隔の便利さを知ることが出来ました
-　実用したら便利さがかなり上がるものだと思った。
-　実際にレバーを用意して操作のシミュレーションができるんだなと思った
-　テレビで見たことがあったが、実際に見てみるとより難しそうで興味が湧いた。
-　操縦は難しかったのですが、ゲーム感覚で楽しかったです。デメリットもあるのでその向き合い方が気になります。
-　メリットとデメリット両方あるので面白いと思った
-　危険な場所での任務が容易に遂行できると、良いと思いました
-　いろんな事業に活用できそうだと思った。

・体操アプリデモ
-　AIと電気的なのどちらもある研究が魅力的に思った
-　僕も課題研究でアプリ作りをしているので面白かった
-　高齢者に対していい体操だと思った
-　スマホ一台で高齢者のための運動ができるアプリでいいと思いました
-　分かりやすくて良いアプリだなと思いました。56種から個人に合わせて体操の内容が変わるようになったり、わかりやすく見本が出るのも続けやすそうだなと思いました。
-　ゲームみたいで楽しくできそうだと思いました。
-　間違えた動きを判定することができるプログラムがすごいなと思いました
-　どこで活用されているかなど知りたい情報を知ることができた
-　どうやって体の部位を判別しているのか気になった
-　アプリについてもう少し紹介してほしいと思いました。
-　説明がわかりやすかったです
-　体操アプリ面白そうでした。
-　アプリを作るまでに色々な試行錯誤や改善、工夫が見られて良いと思った
-　実用化して欲しい。
-　挙手が決定ボタン代わりになっているので、わかりやすいと思う。
-　カメラで骨格や関節の動きを捉えていてすごかったです
-　アプリ開発めっちゃいいなって思った
-　場所取りそうだなと思いました。
-　将来使おうと思います
-　すでにリリースされているような出来でこういうのも作れるんだと思った。
-　これからの未来に需要が生まれるようなアプリだと思った
-　これから需要がさらに高まっていくと予想できる介護についての研究だが、運動を促すという工学部ならではの研究で面白かった。
-　体操の内容が細かく分かれているので気軽に始めやすいと思います。楽しく運動できるころが大きなメリットだと思いました。
-　画像の技術を有効活用しているのが素晴らしいと思いました。
-　将来親に進めたいと思う。

・全体について
-　機械と生体に興味をもった
-　今まで候補に入れていなかった学部学科だったが幅広い分野を学べるので面白いと思った
-　楽しかったです！
-　1番見ていて楽しかったです。ありがとうございました。
-　広島大学は敷地が大きく色々なことを学び、実践できるような施設などがたくさんあり、とても良い大学だと思った
-　ロボットの説明を聞くのがとても楽しかったです
-　大学の雰囲気や学部の内容を具体的に知ることができ、受験のために活用したい情報を具体的に知ることができました。
-　本当に特別な体験をたくさんさせていただき、楽しかったのと、自分が参加した学部に関してはたくさんのことを知ることができたのでとても良い機会になりました。ぜひまた次の機会も参加したいです。
-　楽しかったです
-　いろんな分野の機械を学ぶことができて、楽しかったです。
-　面白い研究が多く興味が湧いた。
-　とても楽しかったです。
-　実物と合わせての発表だったので分かりやすかったです。
-　ものづくりが好きなので工学部はとても面白そうと感じた
-　もっといろんな研究を聞きたい。
-　実際の研究内容も知れてイメージが湧きました。情報科学部とも迷っているのでよく考えておきます。ありがとうございました。
-　今日はありがとうございました

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以下，デモ係・案内係の議事録です．
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●デモ係
人工筋デモ
担当者：磯島、井上、木吉

・質問内容：
Q1．人工筋のこういうものは既に販売されているんですか？
A1．販売されているものもありますが、基本的に未来に向けて研究している感じです。

Q2. サークルとかは入ってましたか？
A2. 自分はなににも入っていません。

Q3. 楽しい行事などはありますか？
A3. 自分はあまり積極的に行事に参加していないので分かりませんが、浴衣祭りや学祭などイベントはたくさんあります。

Q4. 人工筋はどうやって足に付けるんですか？
A4. サポーターが足に付けば足に付けられます

Q5. 大学院ってどういうところですか？
A5. かなりざっくり言うと研究をより深くするための場所です。工学部だと院に進んでから就職する人が多いです。

Q6. 人工筋に入れる空気は実際に空気中から取り込んでいるんですか？
A6. 普段はガスボンベから空気を入れているので、取り込んでいませんが、今動かしているコンプレッサーは取り込んでいます。

Q7. 生体システム論でやってるような研究とかがしたいみたいに明確な考えがあって学部を選びましたか？
A7. 高1の時は機械志望でしたが、オープンキャンパスに来てここを見て面白いと思ってここに入った。

Q8. 生物専攻ですか？
A8. 基本的に物理化学で入ってきます。研究室に配属後研究に必要な知識を学びます。

・気付いた点と注意事項（あれば）：
-　人工筋の引っ張り力を体験してもらうために椅子の配置をもう少し工夫で来たなと思う．（横に4つぴったりと並べるのではなく左右２個ずつで真ん中に通路を作るなど）

・感想：
-　普段は高校生と研究のことについて話す機会はないので個人的には非常に楽しかった．人工筋を駆動させて引っ張り力を体験してもらうと多くの学生さんが「おぉ～」と反応を返してくれたので興味を持ってもらえるような話や体験は提供できたのかなと思う．

建機シミュレーターデモ
担当者：藤原
・質問内容：
Q1.受験勉強を始めたのはいつからですか？
A1.高校3年生になってからです

Q2.シミュレータで使用しているジョイスティックは作ったものですか
A2.市販のフライトシミュレータのジョイスティックを使っています

Q3.ショベル以外のシミュレータはありますか
A3.現在はショベルのモデルしかありませんが，設定をすれば追加はできると思います

Q4.遠隔建機は実装されているのですか
A4.すでに製品として販売されています

Q5.遠隔建機が故障した場合にはどのように対処するのですか
A5.現場まで行き，修理か回収されると思います

Q6.シミュレータについての知識はいつ学びましたか
A6.研究室に配属されてから学習し始めました

・気付いた点と注意事項（あれば）：人数が多い場合はシリンドリカルスクリーンでは見えにくいので，別のモニターを使った方が良い

・感想：非常に多くの方にデモを見ていただくことができました．実際にシミュレータを触ってもらった方にはゲームみたいで楽しかったという感想をいただきました．特に，どの学部にしようかと迷っていると言っていた学生さんから工学部でやっていることは非常に楽しそうだという感想をもらえたので嬉しかったです。

体操アプリデモ
担当者：竹田
・質問内容：
Q1. どういった人がターゲットなのか
A1. けがや病気から回復した高齢の方を対象にしている。そのような方は、外での運動が危険な場合があるため、自宅や施設内で体操を行っている。

Q2. アプリは実際にお客さんに使ってもらっているのか
A2. 福山の病院で使ってもらっている

Q3. 大学の授業は難しいか
A3. 授業を受けていればテストで合格点をとることは難しくないと思います

Q4. プログラミングの授業で使う言語は何ですか
A4. CやPythonです。皆さんが授業を受けるときには変わっているかもしれません。

Q5. このアプリは一人で作ったのか。
A5. ゲーム会社と共同で開発しています。私は主にプログラムを担当し、デザインなどは会社に行ってもらいました。

感想：
アプリが動いている様子を見たときの素直な感想を見ることができうれしかったです。高校生対象だったので、大学自体についての質問が多かったですが、同じくらい研究についての質問も多く、研究に興味を持ってもらえてよかったです。

●案内係
担当者：幡, 篠原, 中西
質問内容：
Q1．大学で楽しかった授業は？
A1．統計学で実際のデータを使用して解析したのが楽しかった。

気付いた点と注意事項（あれば）：
-　デモの待ち時間用の研究室の説明などのスライドを用意していると良い。
-　エレベーター側だけでなく、学生部屋の階段側から上がってくる方もいるので、そちら側にも案内係を配置すると良い。
-　ほかの研究室のデモが終わってまとまった人数が来ることが多い。

感想：
-　70人と、初日より多くの人が来てよかった。
-　案内については比較的スムーズに行えたと思う。

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以下，来年度に向けての申し送り事項です．
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・エレベータホール側以外からも高校生がくるので、学生部屋通路にも案内係を配置した方が良いです．
・エレベーターホールにポスターを掲示しておくと，来てくれる方が多くなります．
・待合室（ゼミ室）で研究紹介のスライドや動画を流しておくと，高校生が研究室に関する質問をしやすいかもしれないです．
・Formsのアンケートの「面白かったですか？」の設問で、1と4を間違えている方が多かったので、「1=面白くなかった．2=どちらかといえば面白くなかった．3=どちらかといえば面白かった．4=面白かった.」にすると、間違いがなくなると思われます。
・上肢切断者が義手を操作している動画を見せる．

2024年8月8日(木)，9日(金)の2日間，広島大学オープンキャンパス2024が開催されました．
https://www.hiroshima-u.ac.jp/news/84814

生体システム論研究室のオープンラボも5年ぶりの開催となり，1日目を筋電グループ，2日目をヒューマンモデリンググループがデモを担当し，研究室全体で見学対応にあたりました．2日間で約100名の見学者があり，充実したオープンキャンパスになりました．

以下は，D3の城明 舜磨君がとりまとめをしてくれたオープンキャンパス第１日目の報告です．アンケートには良いコメントが多数寄せられており，よかったです． 関係者のみなさん，ごくろうさまでした！
（第２日目分は次週，掲載します．）

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■オープンキャンパス第１日目

筋電グループの城明です．本日はオープンキャンパスにおける研究室公開1日目の実施にご協力いただき誠にありがとうございました．

1日目は筋電グループがデモを行い，29人にご来客いただきました．そこまで大人数が来られたわけではありませんが，説明や質問の時間を多くとれたために学校・研究室の魅力を十分に伝えられたと思います．
デモ担当者，案内係の方は大変お疲れさまでした．円滑な進行へのご協力誠にありがとうございました．
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以下，本日のアンケート結果です．
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●満足度

筋電義手操作デモ　：100%
骨格推定デモ　　　：93.18%

●自由コメント欄にいただいたご意見・感想

・5指駆動型筋電義手のデモについて
-　動いてるのをまじかで見れて感動した
-　手の動きに応じて義手が動くのが面白かった。
-　途中からだったが、優しく教えてくださったので興味をもった。
-　手以外にも足などの部分も見てみたい
-　見たことのない研究だったので、新鮮で面白いと思いました。
-　指を動かして実際に機械が動くのをみて感動しました。機械学習をしてから動くのも人によって電気信号が違うからなのかなと思いました。
-　データが目に見えてわかったのでよかった
-　時間遅くなって見れなかったです
-　機械学習がすごくシンプルでわかりやすかった。そのプログラミングの技術の凄さも分かった。

・骨格推定のデモについて
-　実際に動いてみて、どんな研究をしているのかが分かりやすかった。
-　実際の動きとリンクしたグラフで興味があった。
-　映像に映っただけで骨格が推定できるのはとても興味深く面白いと思いました。
-　これを使ったら自分の緊張状態を知れるかなと思いました。
-　自動で骨格を認識していたのですごかった
-　骨格から感情を推定する発想が面白い

・全体について
-　面白そうな研究室だと思った
-　ラフな感じで質問しやすかった。
-　興味深い内容もたくさんあり、理解を深めれた
-　普段大学に来ないので知らないことも知ることができて良い経験になりました。
-　先輩方が気軽に質問に答えてくれるので聞きやすかったです。
-　親切に回答してくれて良かった

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以下，デモ係・案内係の議事録です．
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●デモ係
実施グループ：筋電グループ
内容：筋電義手操作，骨格推定
説明者：米井，永島
実演者：中山，井上

・質問内容：
Q1．テストがどれくらいあるか
A1.　 一年が4タームに分かれているため、4回ある

Q2．休みはどれくらいあるか
A2.　夏休みと春休みが二か月ずつある

Q3．単位を取るのは大変か
A3.　高校の時に比べるとそこまで大変ではないと思う

Q4．研究室の配属はどのように行われるのか
A4.　成績によって決まる

Q5．義手でものをつかむことはできるのか？
A5.　現在世の中にあるものではペットボトルを握ることができる．

Q6．脳波から義手を操作できるのか？
A6.　現状，脳波を用いた義手はない．測定して解析出来たら動かせる可能性がある．

・気づいた点：
-　エレベータホール側以外からも高校生がくるので、反対側の通路にも案内をおいておくほうが良いと思った
-　研究内容について理解していただくのに必要な説明が足りなかった．
-　最初に全体のデモの流れを説明したうえで，実際にデモを行うと理解がしやすかったのではないかと思う．

・感想：
-　高校生と話すことで、今高校生が研究室や大学に対してどのような興味を持っているか知ることができ、良い経験となった。
-　緊張して最初の方はうまく説明できないことがあったが徐々に話せるようになってよかった．

●案内係
担当者：上田（玲），倉岡，谷崎

・質問内容：
Q1．大学までの交通手段はどうしていますか．
A1．基本は自動車と自転車が多い．特に大学の近くに住めば自転車で5分で来ることができる．

Q2．高校の時どのくらい勉強していましたか．
A2．高3から本格的に勉強を始めた．

Q3．１限は何時から始まりますか．
A3．8時45分から始まる．

Q4．学食はおいしいですか．
A4．おいしいが少し値段が高い．

Q5．VRを使った研究に興味があるが，そのような研究はあるのか．
A5．筋電グループとヒューマンモデリンググループにVR機器を用いた研究がある．

・気づいた点：

質問がない場合が多かったため，プロジェクターを用いて研究室全体を簡単に説明した方が，質問がしやすいのではないかと思った．

・感想：
ゼミ室でデモまでの待ち時間は快適に過ごせたと思います．しかしデモが終わるまで結構時間がかかっていたので，待つだけでなく何かゼミ室で説明した方がいいと感じました．

●来年以降に向けて
・義手の動作が怪しくなる時があるので，ケーブルなどの配線を整理する．
・上肢切断者が義手を操作している動画を見せる．
・エレベーターホールに研究室紹介ポスターを掲示する．

日本経済団体連合会の「2024（令和６）年度卒業・修了予定者等の就職・採用活動に関する要請等について」によると，10月1日以降が正式な内定を出すタイミングとされています．先日，生体システム論研究室大学院博士課程前期M2の国内での就職活動が終了し，進路が決定しました．

■大学院博士課程後期進学：1名（新SPRING内定）

■企業就職：12名
内定先：
NTTコミュニケーションズ株式会社，株式会社NTTドコモ，株式会社島津製作所，ソニー株式会社，東芝インフラシステムズ株式会社，トヨタ自動車株式会社，日本アイ・ビー・エム株式会社，株式会社日立製作所，マツダ株式会社，三菱電機株式会社，三菱電機ディフェンス＆スペーステクノロジーズ株式会社，村田製作所

内定先はいずれも日本を代表する企業であり，素晴らしいと思います！

＃広島大学創発的次世代研究者育成・支援プログラム（新SPRING）については以下のページを参照してください．
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/18024

研究開発職を希望することが多い理系大学院生の就職活動において，最も評価される点は間違いなく研究室で取り組んできた研究活動です．クラブやサークルでの課外活動やアルバイト経歴などはよほどの特徴がない限り，ほとんど考慮されないと言ってよいでしょう．また，コミュニケーション能力は重視されますが，話の内容が論理的かつ魅力的でしっかりしていれば，少しくらい喋りが下手でも大きな問題ではありません．

採用面接で重視される点は，
・学部生／大学院生のときに，研究に真剣かつ自分の問題として主体的に取り組んできたか，
・独創的で新規性のあるアイデアや研究を進めるうえでの工夫を自発的に発想することができるか，
・研究上の困難を自身の力で乗り越えるだけの情熱と精神的な強さを備えているか，
・自分の研究内容をわかりやすく，おもしろく，元気よく，情熱をもって説明することができるか，
・魅力的な特徴や能力を備えているか
といった点だと思います．

来年度に向けて，M1の皆さんの就職活動もすでに始まっているようです．M1だけでなくB4の人たちもいまのうちにM2の先輩たちの体験談を聞いておくといいですね．

M2のみなさん，本当におつかれさまでした．そして，おめでとうございます！！

9月20日に令和6年度広島大学秋季学位記授与式(卒業式)が広島大学サタケメモリアルホールで行われ，博士課程後期の宮本 聡史さん（社会人ドクター，MEグループ）に博士（工学）の学位が授与されました．
https://www.hiroshima-u.ac.jp/news/85291

宮本さんは広島大学病院 診療支援部臨床工学部門において部門長としての勤務を続けながら研究を進め，学術雑誌論文2編，国際会議論文1編を発表し，博士学位論文をまとめました．今後も広島大学病院において研究活動を継続される予定です．今後のご活躍をお祈りします．

■博士学位論文

A Study on a Model for Estimating the Number of Microbubbles Delivered from a Venous Reservoir in Cardiopulmonary Bypass
（人工心肺における静脈リザーバーから送出されるマイクロバブル数推定モデルに関する研究）

人工心肺は生体から導出した血液を体外循環し，人工肺で酸素加および二酸化炭素除去を行うことで，患者の心肺機能を代替するものである．患者自身の心臓は停止した状態で管理され心臓内の手術が行われるが，手術操作を妨げないために術野へ出血した血液を回収する必要がある．そのため，吸引ポンプは血液だけでなく空気も一緒に吸引してしまい，静脈リザーバーに送られる．静脈リザーバー内の血液と空気はフィルタを介して貯血され，ある程度，除泡されるもののすべてがなくなることはなく，マイクロバブル（MB）として存在し血液とともに送出されてしまう．
送出されたMBの影響についてはこれまで数多くの論文で報告されており，心臓手術において深刻な合併症を引き起こす要因の一つとされている．心臓外科術後の術後認知機能障害および神経病学的機能障害は60%を超える発生率であり，脳卒中も1～3%の患者に起こっている．MBの発生要因はいくつか報告されているが，MBの送出メカニズムをモデル化することによってMB送出を予測可能とし，MB送出自体を未然に防ぐことは重要である．
MB送出に関係する因子として，これまでに術野血液吸引流量，静脈血リザーバー貯血量，血液粘度，送血流量が報告されている．先行研究では，それぞれの因子とMB数の関係性が評価されその重要性が指摘されているにもかかわらず，全因子を総合的に考慮した関係性についてはこれまで解析されてこなかった．
このような背景を踏まえ，本研究では人工心肺システム作動条件の因子からMB推定モデルを構築することを目的とした．以下に本論文の概要を示す．
第1章では，本研究の背景と目的について述べた後，従来研究と本研究の位置付けを明確にした．
第2章では，各因子を変更してマイクロバブル送出数の関係性をモデル化し，モデルパラメータを導出した．牛血液を用いて，人工心肺システムの各作動条件による実験をおこなった結果，マイクロバブルとその他因子は有意な相関を認めたが，マイクロバブルの送出には各因子が複雑に関係しているためニューラルネットにより非線形の関係式を導出した．
第3章では，まず血液粘度によるMB送出数の変化について詳細に検討した．第2章では血液温度のみを変化させることで血液粘度を調節したが，血液粘度を決定する因子には血液温度に加えてヘマトクリット（Hct）値がある．そこで実験では，Hct値の変化で血液粘度を1.5, 2.0, 2.5, 3.0mPasに調節し，血液温度で調整した同じ血液粘度時のマイクロバブル数と比較した．その結果，2.0, 2.5, 3.0mPasの条件でマイクロバブル送出数が有意(p<0.001)に減少した．そこで，術野血液吸引流量，静脈血リザーバ貯血量，血液温度，Hct 値，送血流量を入力とするマイクロバブル送出モデルをニューラルネットにより機械学習的に構築した．
第4章では，提案したマイクロバブル送出モデルを30例の臨床症例に適用して，手技による部分を除いたマイクロバブル数の実測値と推定モデルから算出した推定値を比較した．その結果，推定値と実測値との間には有意な相関を認めた（決定係数R2=0.8576, p<0.001）．また，Bland-Altman分析により系統誤差がないことが示された．
第5章では，総括および今後の研究への発展を述べている．

■学術雑誌論文

Neural network-based modeling of the number of microbubbles generated with four circulation factors in cardiopulmonary bypass
Satoshi Miyamoto, Zu Soh, Shigeyuki Okahara, Akira Furui, Taiichi Takasaki, Keijiro Katayama, Shinya Takahashi, and Toshio Tsuji
Scientific Reports, volume 11, Article number: 549, doi.org/10.1038/s41598-020-80810-3, Published online: 12 January 2021. (SCI, IF=3.998)

The number of microbubbles generated during cardiopulmonary bypass can be estimated using machine learning from suction flow rate, venous reservoir level, perfusion flow rate, hematocrit level, and blood temperature
Satoshi Miyamoto, Zu Soh, Shigeyuki Okahara, Akira Furui, Taiichi Takasaki, Keijiro Katayama, Shinya Takahashi, and Toshio Tsuji
IEEE Open Journal of Engineering in Medicine and Biology, Volume: 5, pp. 66-74, DOI: 10.1109/OJEMB.2024.3350922, Date of Publication: 08 January 2024. (ESCI, IF=5.8)

■国際会議論文

Neural Network-based Estimation of Microbubbles Generated in Cardiopulmonary Bypass Circuit: A Clinical Application Study
Satoshi Miyamoto, Zu Soh, Shigeyuki Okahara, Akira Furui, Keijiro Katayama, Taiichi Takasaki, Shinya Takahashi, and Toshio Tsuji
Proceedings of 44th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC’22), DOI: 10.1109/EMBC48229.2022.9871662, Glasgow, United Kingdom, 11-15 July 2022.

8月2日開催の第17回全体ゼミ（前期最終回）から約2カ月が過ぎ，10月4日から2024年度後期全体ゼミを開始しました．
この間，オープンキャンパス，大学院入試，各種研究会，インターンシップなどいろいろな行事がありましたが，みなさん，有意義な夏休みを過ごせたでしょうか．

8月22, 23日には大学院先進理工系科学研究科入学試験が行われ，7月6日に実施された推薦入試と合わせて博士課程前期4月入学生13名（推薦入試6名，一般入試7名）が合格しました．みなさん，おめでとうございます！

9月20日には令和6年度広島大学秋季学位記授与式(卒業式)が広島大学サタケメモリアルホールで行われ，博士課程後期の宮本 聡史さん，永井 政樹さんに博士（工学）の学位が授与されました．
宮本さんは広島大学病院 診療支援部臨床工学部門において，永井さんは広島大学 次世代ヒューマンインターフェース共同研究講座において研究活動を継続される予定です．今後のご活躍をお祈りします．

一方，10月から新しく張 世卓（チョウ セタク）君が研究生として研究室に加わりました．張君は中国の北京信息科技大学 知能科学技術専攻の出身で，感性ブレイングループに所属しゼブラフィッシュの生体信号計測に関する研究を行いながら博士課程前期入学を目指します．みなさん，どうぞよろしくお願いします．

これから年末に向けて，修論中間発表会（M1, M2）や各種学会・研究会での研究発表等，さまざまな行事が予定されています．「広島大学生体システム論研究室ならでは」というオリジナリティに溢れた魅力的な研究成果を目指し，全員で協力しながら研究活動を継続していければと思います．

2024年度後期もよろしくお願いします！！

先日の卒論中間発表会に続いて，7月26日，8月2日の2日間，修士論文中間発表会を行いました．この時期に研究室内で修論中間発表会を行う目的は，修士論文のまとめ方を早い段階で検討し，今後の課題やスケジュールを確認することにあります．

もちろん個人差はありますが，今年度もM2の修士研究は全体的に順調に進捗しており，それぞれの日頃の研究活動の成果がよく伝わってくる発表会だったと思います．研究が進んでいる人は，より難易度の高い新しい研究課題にチャレンジしたり，学会発表や論文投稿を検討するなど，積極的に進めていくとよいでしょう.また，修論のストーリが完成していない人は，新規性や有用性といった研究のポイントを明確にし，魅力的な結論が導けるよう検討してみてください．

自己評価用のチェックリストを以下にまとめておきます．各自，今回の中間発表について，もう一度，よく内容をチェックしてみるとよいでしょう．

１．研究題目は研究の特徴や魅力を端的に表しているか，
２．研究の必要性はクリアか，
３．研究目的は明確で説得力があるか，
４．従来研究のサーベイは十分か，
５．従来研究の問題点が明確に示されており，解決すべき研究課題が明示されているか，
６．研究の新規性，オリジナリティが明確になっているか，
７．研究内容の再現性，一般性，普遍性は十分か，
８．研究結果は従来研究の結果と比較して魅力的か，
９．目的に挙げた研究課題が解決されているか，
１０．結論は明確か

今年度の電気システム制御プログラム主催の修士論文中間発表会は11月13日（水）に予定されています．夏休み期間中の時間を有効に活用し，9月末までには修士論文の内容がおおよそ固まるよう，進めていくとよいでしょう．
M2のみなさん，発表，おつかれさまでした！

7月に開催した卒論中間発表会，修論中間発表会を最後に，生体システム論研究室2024年度前期全体ゼミは今日で終了しました．今年もリモート環境での全体ゼミを行いましたが，ほとんどの行事を問題なく実施することができました．また，いくつかの論文や研究費が採択されるなど，研究面では充実した2024年度前期となりました．学生のみなさんも就活や授業などいろいろと忙しかったと思いますが，M1, B4の新加入生も研究のスタートアップを順調に進めてくれ，いろいろな面で実りの多い2024年度前期となりました．

このあと全体ゼミは10月まで夏休みに入ります．夏休み期間中は各自の状況に合わせて，それぞれ有意義な時間を過ごすとよいでしょう．大学院博士課程入学試験を受験予定のみなさんは，8月22日，23日の大学院入試に向けてしっかりがんばってください！健闘を祈ります．

7月25日に広島県内全域に対して「新型コロナ医療ひっ迫警報」が発令されました．各自，体調管理には気をつけながら有意義な夏休みをお過ごしください！

広島大学生体システム論研究室では，20年ほど前から広島大学原爆放射線医科学研究所の東 幸仁先生との共同研究を行ってきました．東先生は血管内皮機能研究の世界的権威であり，現在は広島大学原爆放射線医科学研究所の所長を務めておられます．これまで東先生に血管内皮機能に関するさまざまな知見を教えていただき，共同研究を進めてきました．
https://www.hiroshima-u.ac.jp/rbm/about/messeage

今回新たに，低強度パルス超音波を用いたバージャー病の治療に関する研究成果が，Scientific Reportsに掲載されました．Scientific Reports誌はNature関連誌の一つで，Web of Scienceの”MULTIDISCIPLINARY SCIENCES”というカテゴリーのQ1ジャーナル（Journal Citation Indicatorによるランキング）です．

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Low-intensity pulsed ultrasound improves symptoms in patients with Buerger disease: a double-blinded, randomized, and placebo-controlled study
Farina Mohamad Yusoff, Masato Kajikawa, Takayuki Yamaji, Shinji Kishimoto, Tatsuya Maruhashi, Ayumu Nakashima, Toshio Tsuji, and Yukihito Higashi
Scientific Reports, volume 14, Article number: 13704, doi.org/10.1038/s41598-024-64118-0, Published online: 14 June 2024. (SCI, IF=4.6)
URL: https://www.nature.com/articles/s41598-024-64118-0
PDF: https://www.nature.com/articles/s41598-024-64118-0.pdf

<論文内容>
Here we report the effects of low-intensity pulsed ultrasound (LIPUS) on symptoms in peripheral arterial disease patients with Buerger disease. A double-blinded and randomized study with active and inactive LIPUS was conducted. We assessed symptoms in leg circulation during a 24-week period of LIPUS irradiation in 12 patients with Buerger disease. Twelve patients without LIPUS irradiation served as controls. The pain intensity on visual analog score was significantly decreased after 24-week LIPUS treatment. Skin perfusion pressure was significantly increased in patients who received LIPUS treatment. There was no significant difference in symptoms and perfusion parameters in the control group. No severe adverse effects were observed in any of the patients who underwent LIPUS treatment. LIPUS is noninvasive, safe and effective option for improving symptoms in patients with Buerger disease.

本論文では，バージャー病の末梢動脈疾患患者における症状に対する低強度パルス超音波（LIPUS）の効果について報告する．active LIPUSとinactive LIPUSを用いた二重盲検無作為化試験を行った．バージャー病患者12人を対象に，24週間のLIPUS照射期間中の下肢循環における症状を評価した．LIPUSを照射しなかった12人の患者を対照とした．視覚的アナログスコアによる疼痛強度は，24週間のLIPUS治療後に有意に減少した．皮膚灌流圧はLIPUS治療を受けた患者で有意に上昇した．対照群では症状および灌流パラメータに有意差は認められなかった．LIPUS治療を受けた患者に重篤な副作用は認められなかった．LIPUSはバージャー病患者の症状を改善するための非侵襲的で安全かつ効果的な選択肢である．
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これまでの共同研究の主要な成果を以下に列挙しておきます．長い間，お世話になりました．ありがとうございました．

＜学術雑誌論文＞　＃インパクトファクターは論文掲載時の値

Novel Non-invasive Method of Measurement of Endothelial Function: Enclosed-Zone Flow-Mediated Dilatation (ezFMD)
Teiji Ukawa, Tsuneo Takayanagi, Haruka Morimoto, Yukihito Higashi, Naomi Idei, Masao Yoshizumi, and Toshio Tsuji
Medical and Biological Engineering and Computing , Vol. 50, No. 12, pp. 1239-1247, 2012 (SCI, IF=1.79).

A novel noninvasive and simple method for assessment of endothelial function: Enclosed zone flow-mediated vasodilation (ezFMD) using an oscillation amplitude measurement
Naomi Idei, Teiji Ukawa, Masato Kajikawa, Yumiko Iwamoto, Noritaka Fujimura, Tatsuya Maruhashi, Shinsuke Mikami, Takeshi Matsumoto, Yasuki Kihara, Kazuaki Chayama, Kensuke Noma, Ayumu Nakashima, Tsuneo Takayanagi, Haruka Morimoto, Toshio Tsuji, and Yukihito Higashi
Atherosclerosis, Volume 229, Issue 2, pp. 324-330, August 2013 (SCI, IF=3.971).

Model-based Evaluation of Reactive Hyperemia Using Strain-gauge Plethysmography and Log-linearized Viscoelastic Indices
Abdugheni KUTLUK, Toshio TSUJI, Murat HAMIT, Ryuji NAKAMURA, Noboru SAEKI, Yukihito HIGASHI, Masashi KAWAMOTO, Masao YOSHIZUMI
Journal of Biomaterials and Tissue Engineering, Volume 5, Number 4, pp. 334-341, April 2015 (SCI, IF=1.287).

Endothelial Function Assessed by Automatic Measurement of Enclosed Zone Flow-mediated Vasodilation Using an Oscillometric Method Is an Independent Predictor of Cardiovascular Events
Haruka Morimoto, Masato Kajikawa, Nozomu Oda, Naomi Idei, Harutoyo Hirano, Eisuke Hida, Tatsuya Maruhashi, Yumiko Iwamoto, Shinji Kishimoto,
Shogo Matsui, Yoshiki Aibara, Takayuki Hidaka, Yasuki Kihara, Kazuaki Chayama, Chikara Goto, Kensuke Noma, Ayumu Nakashima, Teiji Ukawa, Toshio Tsuji, and Yukihito Higashi
Journal of the American Heart Association, Volume: 5, Issue: 12, doi: 10.1161/JAHA.116.004385, DEC 2016 (SCI, IF=5.117)

Assessment of Lower-limb Vascular Endothelial Function Based on Enclosed Zone Flow-mediated Dilation
Harutoyo Hirano, Renjo Takama, Ryo Matsumoto, Hiroshi Tanaka, Hiroki Hirano, Zu Soh, Teiji Ukawa, Tsuneo Takayanagi, Haruka Morimoto, Ryuji Nakamura, Noboru Saeki, Haruki Hashimoto, Shogo Matsui, Shinji Kishimoto, Nozomu Oda, Masato Kajikawa, Tatsuya Maruhashi, Masashi
Kawamoto, Masao Yoshizumi, Yukihito Higashi, and Toshio Tsuji
Scientific Reports, volume 8, Article number: 9263, doi:10.1038/s41598-018-27392-3, Published online: 18 June 2018 (SCI, IF=4.259).

Estimation of Arterial Viscosity Based on an Oscillometric Method and Its Application in Evaluating the Vascular Endothelial Function
Hiroshi Tanaka, Akihisa Mito, Harutoyo Hirano, Zu Soh, Ryuji Nakamura, Noboru Saeki, Masashi Kawamoto, Yukihito Higashi, Masao Yoshizumi, and Toshio Tsuji
Scientific Reports, volume 9, Article number: 2609, doi:10.1038/s41598-019-38776-4, Published online: 22 February 2019. (SCI, IF=4.259)

Non-invasive Central Venous Pressure Measurement Using Enclosed-zone Central Venous Pressure (ezCVPTM)
Takayuki Hidaka, Yoji Sumimoto, Yoshihiro Dohi, Haruka Morimoto, Hitoshi Susawa, Kazuhiro Nitta, Ken Ishibashi, Satoru Kurisu, Haruki Hashimoto, Yukihiro Fukuda, Shogo Matsui, Shinji Kishimoto, Masato Kajikawa, Tatsuya Maruhashi, Teiji Ukawa, Chikara Goto, Ayumu Nakashima, Kensuke Noma, Toshio Tsuji, Yasuki Kihara, and Yukihito Higashi
Circulation Journal, Vol.84, No.7, pp. 1112-1117, June 2020. (SCI, IF=3.025)

Low-intensity pulsed ultrasound improves symptoms in patients with Buerger disease: a double-blinded, randomized, and placebo-controlled study
Farina Mohamad Yusoff, Masato Kajikawa, Takayuki Yamaji, Shinji Kishimoto, Tatsuya Maruhashi, Ayumu Nakashima, Toshio Tsuji, and Yukihito Higashi
Scientific Reports, volume 14, Article number: 13704, doi.org/10.1038/s41598-024-64118-0, Published online: 14 June 2024. (SCI, IF=4.6)

ストレインゲージプレチスモグラムを利用した血管壁インピーダンスの推定
柴 建次，寺尾 譲，辻 敏夫，吉栖 正生，東 幸仁，西岡 健司
生体医工学, Vol. 45, No. 1, pp. 55-62, 2007.

オシロメトリック血圧測定原理を用いた血管内皮機能計測法ezFMDの再現性
鵜川 貞二，高柳 恒夫，森本 陽香，東 幸仁，出井 尚美，吉栖 正生，辻 敏夫
Therapeutic Research，Vol. 33，No. 3，pp. 403-411，2012．

対数線形化血管粘弾性インデックスの提案と頸動脈超音波検査への応用
堀内 徹也，Abdugheni KUTLUK，平野 陽豊，栗田 雄一，辻 敏夫，鵜川 貞二，中村 隆治，佐伯 昇，東 幸仁，河本 昌志, 吉栖 正生
計測自動制御学会論文集，Vol. 48，No. 9，pp. 563-570，2012.

積分カフ脈波拡張率に基づく血管内皮機能の非観血評価
辻 敏夫，鵜川 貞二，久保 諒祐，平野 陽豊，栗田 雄一，高柳 恒夫，森本 陽香，出井 尚美，東 幸仁，中村 隆治，佐伯 昇，河本 昌志，吉栖 正生
医療機器学，Vol. 82，No. 3, pp. 259-266, 2012．

血流依存性血管拡張反応検査中の動脈壁粘弾性特性の推定
木原 大輔，平野 陽豊，平野 博大，栗田 雄一，鵜川 貞二，高柳 恒夫，森本 陽香，中村 隆治，佐伯 昇，東 幸仁，河本 昌志，吉栖 正生，辻 敏夫 計測自動制御学会論文集，Vol. 49, No. 11, pp. 1029-1036, 2013.

ezFMD: 医工連携研究による新しい血管内皮機能評価法の開発
辻敏夫，平野陽豊，東幸仁，吉栖正生
脈管学,  59 巻4 号, p. 23-28, doi.org/10.7133/jca.19-00002, 2019.

<国際会議発表論文>

A New Approach to Evaluation of Reactive Hyperemia Based on Strain-gauge Plethysmography Measurements and Viscoelastic Indices
Abdugheni Kutluk, Takahiro Minari, Kenji Shiba, Toshio Tsuji, Ryuji Nakamura, Noboru Saeki, Masashi Kawamoto, Hidemitsu Miyahara, Yukihito Higashi, and Masao Yoshizumi
13th International Conference on Biomedical Engineering (IFMBE Proceedings, Vol. 23), pp. 2059-2063, Singapore, December 3 – 6, 2008.

Improvement of Novel Noninvasive Measurement of Endothelial Function: ezFMD
Teiji Ukawa, Tsuneo Takayanagi, Haruka Morimoto, Yukihito Higashi, Naomi Idei, Ryosuke Kubo, Masao Yoshizumi and Toshio Tsuji
Proceedings of the 2011 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII 2011), pp. 446-451, Kyoto, Japan, December 20-22, 2011.

A Log-Linearized Arterial Viscoelastic Model for Evaluation of the Carotid Artery
Harutoyo Hirano, Tetsuya Horiuchi, Abdugheni Kutluk, Yuichi Kurita, Teiji Ukawa, Ryuji Nakamura, Noboru Saeki, Yukihito Higashi, Masashi Kawamoto, Masao Yoshizumi, and Toshio Tsuji
Proceedings of 35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC’13), pp. 2591-2594, Osaka, Japan, July 3-7, 2013.

Evaluation of Arterial Stiffness During the Flow-Mediated Dilation Test
Harutoyo Hirano, Daisuke Kihara, Hiroki Hirano, Yuichi Kurita, Teiji Ukawa, Tsumeo Takayanagi, Haruka Morimoto, Ryuji Nakamura, Noboru Saeki, Yukihito Higashi, Masashi Kawamoto, Masao Yoshizumi, and Toshio Tsuji
Proceedings of 2013 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics, pp. 3756-3759, Manchester, UK, 13-16 October 2013.

Development of an Earlobe Crease Identification System to Support Diagnosis of Arteriosclerosis
Harutoyo Hirano, Ryosuke Katsumata, Masato Futagawa, Toshio Tsuji, Shinji Kishimoto,Nozomu Oda, Masato Kajikawa, Tatsuya Maruhashi, and Yukihito Higashi
The 38th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC f16), pp. 2374-2377, Orlando, Florida, U.S.A., August 16th-20th, 2016.

Depth Extraction System for Earlobe Crease to Support Diagnosis of Arteriosclerosis
Harutoyo Hirano, Daichi Uematsu, Masato Futagawa, Toshio Tsuji, Haruki Hashimoto, SHINJI KISHIMOTO, Nozomu Oda, Masato Kajikawa, Tatsuya Maruhashi, and Yukihito Higashi
40th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC’18), Poster Board No. W-0257, Honolulu, HI, USA, July 17-21, 2018.

Association Between Endothelial Function Measured by Enclosed Zone Flow-mediated Vasodilation and Cardiovascular Risk Factors
Masato Kajikawa, Haruka Morimoto, Haruki Hashimoto, Shogo Matsui, Tatsuya Maruhashi, Shinji Kishimoto, Yuji Takaeko, Takayuki Yamaji, Takahiro Harada, Takayuki Hidaka, Farina M Yusoff, Yasuki Kihara, Toshio Tsuji and Yukihito Higashi
Circulation, Volume 140, Issue Suppl_1: Abstracts From the American Heart Association’s 2019 Scientific Sessions, 9657, 11 Nov 2019.

<特許>

血管状態測定装置、制御プログラム、記録媒体
日本国特許出願 2005-190474, 特許公開 2007-007078, 特許第4830097号
辻 敏夫，柴 建次，吉栖 正生，東 幸仁，坂根 彰，寺尾 譲
2005年6月29日出願, 2007年1月18日公開, 2011年9月30日登録

血管粘弾性測定装置、血管粘弾性測定方法、プログラム、コン ピュータ読み取り可能な記録媒体、大規模集積回路及びＦＰＧＡ
日本国特許出願 2007-126086，特許公開 2008-272387
辻 敏夫，柴 建次，吉栖 正生，東 幸仁，三成 貴浩，寺尾 譲，溝上 浩司， 小西 高志
2007年5月10日出願，2008年11月13日公開（未審査請求）

血管内皮機能評価装置及び血管内皮機能評価方法
日本国特許出願 2008-322586, 特許公開 2009273870, 特許第5363795号
辻 敏夫，吉栖 正生，東 幸仁，河本 昌志，鵜川 貞二
2008年12月18日出願, 2009年11月26日公開, 2013年9月13日登録

血管内皮機能評価装置
日本国特許出願2009-212533, 特許公開2011-56200, 特許第5399832号
辻 敏夫，吉栖 正生，東 幸仁，河本 昌志，小澤 秀夫，鵜川 貞二，高柳 恒夫
2009年9月14日出願, 2011年3月24日公開, 2013年11月1日登録

血管壁モニタリング装置、血管壁モニタリング用プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体
日本国特許出願 2009-268901， 特許公開 2011-110206, 特許第4992145号
辻 敏夫，吉栖 正生，河本 昌志，東 幸仁，佐伯 昇，中村 隆治，アブドゲニ・クトゥルク，河野 曜暢，堀内 徹也，鵜川 貞二
2009年11月26日出願，2011年6月9日公開, 2012年5月18日登録

血管内皮機能評価装置
日本国特許出願 2011-276925, 特許公開 2013-126487, 特許第5960981号
辻 敏夫，吉栖 正生，東 幸仁，河本 昌志，小澤 秀夫，鵜川 貞二，高柳 恒夫，森本 陽香，久保 諒祐
2011年12月19日出願, 2013年6月27日公開, 2016年7月1日登録

7月12日，19日の2日間，2024年度生体システム論研究室卒論中間発表会を開催しました．

生体システム論研究室では，毎年7月に卒論中間発表会を行っています．4年生の卒論テーマが決まったのが4月で，実際に研究テーマに取り組み始めたのは5月頃ですので，7月上旬での中間発表会は時期的にはかなり早い（無茶な？）設定です．しかし，4年生前期の研究活動のマイルストーンとして，あえてこの時期に中間発表会を設定しています．

今年度は，辻・曽研究室の倉岡 優作君，谷﨑 恭祐君，中山 凱世君，永島 悠佑君，東谷 悠吾君，松田 怜君，松原 正裕君，家成 瑛久君，栗田研究室の岩原 栞太君，河辺 旺佳君，寺本 陽向君，中野 裕一君，森川 夏未さんの計13名が卒論中間発表を行ってくれました．

4年生にとっては新しい研究にはじめて取り組むということで非常にたいへんだったと思いますが，全員，素晴らしい研究発表で，充実した卒論中間発表会となりました．全力で研究に取り組んだ成果が，研究結果としてだけでなく発表態度や話し方，質疑応答にも目に見える形で表れており，非常に感心しました！

新しいことに挑戦しわずかな期間でこれだけの成果を挙げることができるというのは，各自の能力がいかに高いかという事実を証明したことにほかなりません．自信を持って今後も研究に取り組んでいくとよいでしょう．ただ，各グループの先生や先輩たちの助けがなかったらこれだけの発表はできなかったのではと思います．指導をしてくれた人たちに感謝するとともに，今回の経験を次回の発表に活かせるよう引き続きがんばってください．

学部4年生から大学院にかけての数年間は，新しい知識をまるでスポンジのようにどんどん吸収することができる特別な時期だと思います．研究を始めたばかりの4年生にとっては新しい知識だけでなく，ものごとを進めていくのに必要な実行力を身につける絶好の機会でもあります．今後も，より高いレベルを目指して積極的に行動していくとよいでしょう．

4年生のみなさん，卒論中間発表，おつかれさまでした！

2024年度の広島大学オープンキャンパスは，8月8日（木），9日（金）に開催されます．

https://www.hiroshima-u.ac.jp/oc/news/77258

生体システム論研究室では２つの研究室ごとにデモンストレーションを用意し，私たちが取り組んでいる研究の一部をできるだけわかりやすく紹介する予定です．

場所：広島大学大学院工学研究科A1棟5階西ウィング
日程：
8月8日（木）辻・曽研究室
8月9日（金）栗田研究室
（両日とも，10:30–11:30，14:30–15:30にデモンストレーションを行う予定です）
アクセス：
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/access
https://www.hiroshima-u.ac.jp/access/higashihiroshima

本学工学部への入学を考えている高校生はもちろん，大学院先進理工系科学研究科への入学を希望している方，工学部第二類の学生など，本研究室に興味を持ってくださっているすべての方々の参加を歓迎します．

以下のページには，コロナ禍以前のオープンキャンパスの開催録を紹介しています．
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/15880
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/15886
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/15128
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/15142
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/14480
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/14490

今年度も活気溢れるオープンキャンパスにできればと思います．多くの方々のご参加をお待ちしています！

広島大学生体システム論研究室では，MEグループ，筋電グループ，感性ブレイングループを中心に高次脳機能解析とリハビリテーション応用に関する研究に取り組んでおり，独自に開発したiPadベースの検査アプリや機械学習アルゴリズム，脳画像解析法を用いて高次脳機能と脳損傷の関係解析を進めています．
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/17803

一連の研究は「高次脳機能研究会」として展開しており，広島大学 脳・こころ・感性科学研究センター，日比野病院の濱 聖司先生，（株）日立製作所 研究開発グループ 基礎研究センタの神鳥 明彦さん，マクセル（株）の水口 寛彦さんらとの医工連携・産学連携研究です．また，科学技術振興機構（JST）の「研究成果展開事業　研究成果最適展開支援プログラムA-STEP　令和４年度産学共同（育成型）（2022～2024年度）」にも採択されています．
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/17357

今回新たに，開発中のiPadベースの検査アプリiTMT (iPad-based Trail Making Test part-A)を用いて高齢リハビリテーション入院患者の認知機能障害を評価することに成功し，Cell Pressから発行されているオープンジャーナル誌であるHeliyonに論文が掲載されました．HeliyonはWeb of Scienceの”MULTIDISCIPLINARY SCIENCES”というカテゴリーのQ1ジャーナル（Journal Impact Factorによるランキング）です．

Multi-temporal features during the tablet-based Trail Making Test part-A can evaluate cognitive dysfunctions in elderly rehabilitation inpatients
Kouki Kubo, Seiji Hama, Akira Furui, Tomohiko Mizuguchi, Akiko Yanagawa, Akihiko Kandori, Hiroto Sakai, Yutaro Morisako, Yuki Orino, Maho Hamai, Kasumi Fujita, Shigeto Yamawaki, and Toshio Tsuji
Heliyon, Volume 10, Issue 13, e33135, pp.1-13, doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e33135, 14 June 2024. (SCI, IF=3.4)
URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405844024091667?via%3Dihub
PDF

今後も臨床応用を意識した研究成果をまとめていければと思っています．ひきつづきよろしくお願いします．

<論文内容>
We investigated a newly developed digitized Trail Making Test using an iPad (iTMT) as a brief cognitive function screening test. We found that the iTMT part-A (iTMT-A) can estimate generalized cognitive function in rehabilitation inpatients examined using the Mini-Mental State Examination (MMSE). Forty-two hospitalized participants undergoing rehabilitation (rehab participants), 30 of whom had cerebral infarction/hemorrhage (stroke participants), performed the iTMT five times (first three times: iTMT-A; fourth: paper version of TMT-A; fifth: the inverse version of iTMT-A) and the MMSE once. Each iTMT-A trial’s completion time was divided into the move and dwell times. In the partial least squares (PLS) regression analysis, the coefficient of determination for estimating the MMSE score was increased by using the dwell and move times extracted from the repeated iTMT-A and the availability of TMT-B, even for subjects with low MMSE scores. These findings indicate that the dwell time of iTMT-A may be important for estimating cognitive function. The iTMT-A extracts significant factors temporally and spatially, and by incorporating the learning effect of repeated trials, it may be possible to screen cognitive and physical functions for rehabilitation patients.

短時間の認知機能スクリーニング検査として，新たに開発したiPadを用いたデジタルトレイルメイキングテスト（iTMT）を検討した．その結果，iTMT part-A（iTMT-A）は，Mini-Mental State Examination（MMSE）を用いて検査されたリハビリテーション入院患者の全般的な認知機能を評価可能であることが明らかになった．リハビリを受ける入院患者42名，うち脳梗塞・脳出血患者30名を対象に，iTMTを5回（1～3回目：iTMT-A，4回目：TTMT-Aの紙版，5回目：iTMT-Aの逆版），およびMMSEを1回実施した．iTMT-Aの各試行の完了時間は，移動時間と滞留時間に分けられた．部分最小二乗（PLS）回帰分析では，MMSE得点が低い被験者においても，繰り返しiTMT-Aから抽出した滞留時間と移動時間，およびTMT-Bの有無を用いることで，MMSE得点を推定する決定係数が増加した．これらの結果は，iTMT-Aの滞留時間が認知機能の推定に重要である可能性を示している．iTMT-Aは時間的・空間的に有意な因子を抽出可能であり，反復試行による学習効果を取り入れることでリハビリテーション患者の認知機能・身体機能のスクリーニングが可能になると考えられる．

広島大学生体システム論研究室では筋電グループ，MEグループを中心に，新たな生分解圧電フィルムセンサを用いた生体信号計測法に関する研究に取り組んでおり，独自の生体信号処理アルゴリズムや機械学習アルゴリズムを用いてインタフェース応用や医療応用を進めています．この研究は圧電フィルムセンサの名前を冠した「picoleaf研究会」として展開しており，（株）村田製作所の森田 暢謙さん，森　健一さん，角田 知己さん，松本 龍彦さんらとの産学連携研究です．

今回新たに，手首装着型圧電フィルムセンサで皮膚表面変形を計測し，指のタッピング運動を機械学習的に識別することに成功し，IEEE Sensors Journal誌に論文が掲載されました．この論文誌”IEEE Sensors Journal”は”INSTRUMENTS & INSTRUMENTATION – SCIE”（Journal Impact Factor, Journal Citation Indicatorによるランキング）と”PHYSICS, APPLIED”（Journal Citation Indicatorによるランキング）いうカテゴリーのQ1ジャーナルで，筋電グループの城明 舜磨君（D3）の博士学位論文の一部となる予定です．

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Finger-tapping Motion Recognition Based on Skin Surface Deformation Using Wrist-mounted Piezoelectric Film Sensors
Shumma Jomyo, Akira Furui, Tatsuhiko Matsumoto, Tomomi Tsunoda, and Toshio Tsuji
IEEE Sensors Journal, Volume: 24, Issue: 11, pp.17876-17884, doi: 10.1109/JSEN.2024.3386333, Date of Publication: 15 April 2024. (SCI, IF=4.3)
URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/10500304

今後も，生分解圧電フィルムセンサpicoleafを用いた新たなヒューマンインタフェースの研究を進めていければと思っています．ひきつづきよろしくお願いします．

<論文内容>
The miniaturization of computers has led to the development of wearable devices in the form of watches and eyeglasses. Consequently, the narrower screen size has raised the issue of operability for text input. This problem can be resolved using external input devices, such as physical keyboards. However, this can impair portability and accessibility. This study proposes a finger-tapping motion recognition system using wrist-mounted piezoelectric film sensors to realize an input interface with high wearability and not limited by screen size. In the proposed system, biodegradable piezoelectric film sensors, which are highly compatible with biological signal measurement, are attached to the palmar and dorsal surfaces of the wrist to measure minute skin surface deformation during tapping. The system detects the occurrence of tapping movements for each finger by preprocessing the measured signals and calculating the total activity of all channels. It also recognizes the type of finger movement based on machine learning. In the experiment, we measured ten different signals, including five-finger flexion and extension, for 11 subjects, to evaluate the effectiveness of the proposed method. According to the experimental results, tapping recognition accuracy for time-series data was 77.5%, assuming character input. In addition, the time difference between the detected and actual taps was approximately 50 ms on average. Therefore, the proposed method can be utilized as an input interface for wristband-type wearable devices.

コンピュータの小型化に伴い、腕時計や眼鏡などのウェアラブル端末が開発されている．その結果，画面サイズが狭くなったことで，文字入力の操作性が問題になっている．この問題は，物理キーボードなどの外部入力デバイスを利用することで解決できるが，これは携帯性やアクセシビリティを損なう可能性がある．本研究では，画面サイズに制限されない装着性の高い入力インタフェースを実現するために，手首に装着した圧電フィルムセンサを用いた指タッピング動作識別システムを提案する。提案システムでは，生体信号計測と親和性の高い生分解性圧電フィルムセンサを手首の掌側および背側に装着し，指タッピング時の微小な皮膚表面の変形を計測する．測定した信号を前処理し，全チャンネルの活動量の合計を算出することで，各指のタッピング動作の発生を検出する．また，機械学習に基づいて指の動きの種類を認識する．実験では，提案手法の有効性を評価するために，11人の被験者に対して5本の指の屈曲と伸展を含む10種類の信号を計測した．実験の結果，文字入力を想定した時系列データに対するタッピング識別精度は77.5%であった．また，検出されたタップと実際のタップの時間差は平均約50msであった．したがって，提案手法はリストバンド型ウェアラブルデバイスの入力インタフェースとして利用できる可能性がある．
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■ 「picoleaf研究会」に関連するこれまでの研究成果は以下の通りです．

Toward a Robust Estimation of Respiratory Rate using Cardiovascular Biomarkers: Robustness Analysis under Pain Stimulation
Ziqiang Xu, Toshiki Sakagawa, Akira Furui, Shumma Jomyo, Masanori Morita, Masamichi Ando, and Toshio Tsuji
IEEE Sensors Journal, Volume: 22, Issue: 10, pp. 9904-9913, Digital Object Identifier: 10.1109/JSEN.2022.3165880 , Publication Date: MAY 15, 2022 (SCI, IF=3.301)

Beat-to-beat Estimation of Peripheral Arterial Stiffness from Local PWV for Quantitative Evaluation of Sympathetic Nervous System Activity
Ziqiang Xu, Toshiki Sakagawa, Akira Furui, Shumma Jomyo, Masanori Morita, Masamichi Ando, and Toshio Tsuji
IEEE Transactions on Biomedical Engineering, Volume: 69, Issue: 9, pp. 2806-2816, Digital Object Identifier: 10.1109/TBME.2022.3154398 ,　September 2022 (SCI, IF=4.756)

Pressure-based Detection of Heart and Respiratory Rates from Human Body Surface using a Biodegradable Piezoelectric Sensor
Ziqiang Xu, Akira Furui, Shumma Jomyo, Toshiki Sakagawa, Masanori Morita, Tsutomu Takai, Masamichi Ando, and Toshio Tsuji
Proceedings of 43rd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC’21), pp. 5415?5418, Virtual Conference due to COVID-19, Nov 1?5, 2021.

A Wearable Finger-Tapping Motion Recognition System Using Biodegradable Piezoelectric Film Sensors
Shumma Jomyo, Akira Furui, Tatsuhiko Matsumoto, Tomomi Tsunoda and Toshio Tsuji
Proceedings of 43rd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC’21), pp. 6982?6986, Virtual Conference due to COVID-19, Nov 1?5, 2021.
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生体システム論研究室では，広島大学から支給される運営費交付金だけでなく，学外から多額の研究費を頂いて研究活動を行っています．中でも，文部科学省と日本学術振興会の助成事業である科学研究費は，専門家による審査（ピアレビュー）を経て採否が決定される重要な研究費です．
https://www.mext.go.jp/a_menu/shinkou/hojyo/main5_a5.htm
https://www.jsps.go.jp/j-grantsinaid/

2024年度も各グループの研究テーマに関連して，以下の8件の科研費の交付を受けました．

＜2024年度新規採択分＞

■科学研究費助成事業（基盤研究（C））（2024～2026年度）
認知機能低下の影響を受けにくい単純な発声から呼吸機能を機械学習的に推定/評価する
研究代表者：馬屋原 康高
研究分担者： 辻　敏夫，曽　智，関川　清一

＜継続分（2023年度以前採択分）＞

■科学研究費助成事業 挑戦的研究（開拓）（R5～R8年度）
乳児自発運動を構成する『基底運動』の発見と発達障害の超早期スクリーニングへの挑戦
研究代表者：辻　敏夫，研究分担者：秋山 倫之, 島谷 康司, 土居 裕和, 竹内 章人,
曽 智，古居 彬
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/17722

■科学研究費助成事業 基盤研究(B)(R5～R7年度)
筋電位信号に対するもつれ解き表現学習法の提案とロバストな操作インタフェースの実現
研究代表者：古居 彬

■科学研究費助成事業 基盤研究(C)(R5～R7年度)
体外循環中の血球形状の定量化：「血液粘度比」の応用展開
研究代表者：岡原 重幸，研究分担者：辻 敏夫，曽 智，宮本 聡史

■科学研究費助成事業 基盤研究(C)(R5～R7年度)
磁気センサと振動マイクを用いた嚥下機能測定機器による新たな嚥下訓練の検討
研究代表者：濱本 隆夫，研究分担者：濱 聖司，辻 敏夫

■科学研究費助成事業 基盤研究(C)(R5～R8年度)
弾性ソックスによる血管の柔軟性効果の検証：血栓防止用最適化ソックス制作に向けて
研究代表者：森永 浩介，研究分担者：辻 敏夫，中原 正子

■科学研究費助成事業 基盤研究(A)（R4～R8年度）
非侵襲マイクロニューログラフィ法の創出：血管力学モデルから末梢交感神経活動を復元
研究代表者：辻　敏夫，研究分担者：曽 智，古居 彬
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/17261

■科学研究費助成事業 基盤研究(C)(R4～R6年度）
行動テストにおける生理指標の同時取得による魚類の情動状態の精密な評価
研究代表者：吉田 将之，研究分担者：曽　智

＃過去の科研費採択情報
2023: https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/17726
2022: https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/17305
2021: https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/16808
2020: https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/16213
2019: https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/15647
2018: https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/14921
2017: https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/10916
2016: https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/10885
2015: https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/10858
2014: https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/10833
2013: https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/10799

厳しい経済情勢にもかかわらず，これらの研究費によってさまざまな実験装置や研究資材を購入したり，国内／国外の学会に参加することができるのはたいへんありがたいことです．私たちは，これらの研究費の原資が国民の税金で賄われていることを忘れずに，研究費を決して無駄にすることがないよう気を引き締めて研究に取り組んでいく責任があります．そして，これらの研究費に見合った新規性・独創性の高い研究成果を社会に還元するため，高いレベルの学術性と実用性を兼ね備えた研究を推進していきたいと考えています．
みなさん，引き続きよろしくお願いします．

2024年6月7日，6月14日に開催した全体ゼミで，4年生13名がはじめての研究発表を行いました．

研究室に配属されてまだ約3ヶ月の4年生ですが，はじめての全体ゼミ発表とは思えないほどの充実した研究発表で，堂々とした発表態度にも非常に感心しました．研究内容もよく進んでおり，しっかりと発表準備に取り組んだ成果が見事に表れていたと思います．

全体ゼミで発表を行う目的は以下の点にあります．

◆研究発表の組み立て方を学ぶこと
◆プレゼンテーション用スライドの作成法を学ぶこと
◆プレゼンテーションでの話し方を学ぶこと
◆人に説明できるレベルにまで研究テーマの理解度を深めること
◆発表できるレベルまで研究を進めること
◆大勢の前で評価されながら研究発表を行うという経験を積むこと
◆予想していないような質問にも臨機応変に対応できる力を養うこと

今年度もすべての研究発表を録画してTeamsにアップロードしています．自分の発表動画を確認しながら，上記の各項目に対する自身の到達度を自己評価しておくとよいでしょう．次回の発表準備をするときに非常に役立つと思います．

研究発表において最も大切なことは，研究に対する熱意を示すことと自分の能力の高さをアピールすることだと思います．
いずれ聴衆の前で研究発表を行う機会があると思いますが，大きな声で聴衆に語りかけるような発表態度や充実した研究結果，準備に手間をかけたきれいで分かりやすいスライドなどには発表者の熱意を感じます．また，発表内容や質疑応答の中に深い考察や新しいアイデアが含まれているような人には大きな魅力を感じます．発表評価アンケートのコメントも参考にしながら，次回以降もより高いレベルの発表を目指して少しずつ改善していくとよいでしょう．

７月の卒論中間発表会に向けて，引き続きがんばってください！！

広島大学生体システム論研究室では，感性ブレイングループの曽 智先生を中心にメダカやゼブラフィッシュといった小型魚類の生体信号計測に関する研究に取り組んでおり，独自に開発した呼吸波計測法を用いてカメラレス遊泳運動解析や情動評価の研究を行ってきました．
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/17375

今回新たに，自由遊泳中のゼブラフィッシュ成魚の呼吸波の瞬時空間分布に基づいて運動と呼吸の同時計測に成功し，IEEE Transactions on Instrumentation and Measurementに論文が掲載されました．

Simultaneous Motion and Respiration Measurement in Adult Zebrafish Based on the Instantaneous Spatial Distribution of Separated Ventilatory Signals
Zu Soh, Saki Maruko, Manaru Fujita, Shin Wakitani, Masayuki Yoshida, and Toshio Tsuji
IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. 73, pp. 1-9, 2024, Art no. 9509209, doi: 10.1109/TIM.2024.3387502. (SCI, IF=5.6)
URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/10516309

この論文誌”IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement”は，Web of ScienceのENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC – SCIE, INSTRUMENTS & INSTRUMENTATION – SCIEという２つのカテゴリーにおけるQ1ジャーナル（Journal Impact Factor，Journal Citation Indicatorにもとづくランキング）で，感性ブレイングループで取り組んでいるゼブラフィッシュ電気生理研究会の研究成果です．今後は複数個体同時計測や３次元遊泳運動計測，音刺激に対する情動評価に関する研究を進めていければと思っています．
ひきつづきよろしくお願いします．

<論文内容>
In this study, a novel system was developed for the simultaneous respiration and motion measurement of zebrafish for behavioral research. We propose a model to capture the instantaneous spatial distribution of ventilatory signals for estimating parameters originating from the fish’s head and tail. By using these estimated parameters, the proposed method accurately determines the swimming position, body orientation, and respiratory frequency of fish. The measurement uncertainty analysis shows a distance error of approximately 8.15 ± 4.98 mm, mean velocity error of 0.01 mm/s with limits of agreement (LOA) in the range of [?14.26, 13.32] mm/s, and mean body-orientation angle error of 0.03 rad with LOA in the range of [?1.29, 1.35] rad, all compared with standard video camera analysis. Furthermore, this study investigated the effects of caffeine on zebrafish and confirmed a significant increase in respiratory frequency. Therefore, the proposed method can be used to study behavioral patterns in adult zebrafish and advance research in this field.

本研究では，ゼブラフィッシュの行動研究のために，呼吸と運動を同時に計測する新しいシステムを開発した．魚の頭部と尾部から発生する呼吸波のパラメータを推定するために，呼吸波の瞬間的な空間分布を捉えるモデルを提案する．これらの推定パラメータを用いることで，提案手法は魚の遊泳位置，体の向き，呼吸頻度を正確に決定することができる．実験結果より，標準的なビデオカメラによる動画像解析と比較して，距離誤差は約8.15±4.98 mm，平均速度誤差は0.01 mm/s，一致限界（LOA）は[-14.26, 13.32] mm/s，平均体方位角度誤差は0.03 rad，LOAは[-1.29, 1.35] radであった．さらに，本研究ではゼブラフィッシュに対するカフェインの影響を調査し，呼吸回数の有意な上昇を確認した．したがって，提案法はゼブラフィッシュ成魚の行動パターンの研究に利用でき，この分野の研究を進展させることが期待できる．

Bsys研究会2024

生体システム論研究室では，研究分野ごとの研究会を定期的に開催しています．
研究会では，各グループメンバーだけでなく共同研究者の方々を交えてディスカッションを行います．共同研究者は他学部・他大学・病院などの先生方や企業・公的研究機関等の研究者で，その専門分野も電気システム情報分野にとどまらず，医学，脳科学，心理学，保健福祉，生物学など多岐にわたっています．

2024度は以下の10の研究会を開催します．

■筋電義手・バイオリモート研究会
■COI研究会（末梢血管剛性関連，感性情報関連）
■脳波関連研究会
■乳幼児発達研究会
■ゼブラフィッシュ電気生理研究会
■高次脳機能研究会
■picoleaf研究会（脈波，インタフェース）
■イアフレド研究会
■スマートCPB研究会
■非侵襲SNA研究会

筋電義手・バイオリモート研究会は発足当時のバイオリモート研究会時代から数えて通算100回以上開催しています．COI研究会，脳波関連研究会，乳幼児発達研究会，ゼブラフィッシュ電気生理研究会は通算回数は不明ですが，ほぼ毎月開催しています．さらに企業との共同研究会として，日立製作所，マクセルとの高次脳機能研究会，三菱ケミカルとのCOI研究会（感性情報関連），生分解圧電フィルムセンサを用いた村田製作所，イアフレドとの共同研究会，新たな次世代人工心肺装置の開発を目的とした泉工医科工業とのスマートCPB研究会を開催しています．さらに今年度は新たに非侵襲SNA研究会を立ち上げました．

上記の研究会だけでなく，他にも研究テーマごとに定期的な研究打ち合わせを行っており，いずれも各研究分野の専門家の先生方と交流ができ，研究会を通じて学界や社会に関する最新の情報を得ることもできる貴重な機会です．

研究会で発表する際には，研究室外の方にもわかりやすく説得力のあるストーリーを組み立てる必要があり，研究発表の良い訓練になります．4年生のみなさんは最初は緊張すると思いますが，慣れれば必ず落ち着いて発表できるようになります．各分野の専門家の先生方と堂々とディスカッションできるのは自分の力がついた証拠であり，そのことが自信につながっていくと思います．

各研究会とも学問領域の境界を超えた学際的な研究に取り組んでおり，産学連携や医工連携活動を通じて有意義な研究成果を世の中に発信していければと考えています．

広島大学では，将来の我が国の科学技術・イノベーション創出の重要な担い手となる博士課程後期進学者をサポートするため，2024年度から新たに「広島大学創発的次世代研究者育成・支援プログラム（新SPRING）」と「広島大学創発的次世代AI人材育成・支援プロジェクト」を開始しました．

■広島大学創発的次世代研究者育成・支援プログラム（新SPRING）
https://www.hiroshima-u.ac.jp/gcdc_yr/newnextgeneration
募集人数：150名程度
募集対象：D在学生，2024年4月D入学者，2024年10月D入学予定者
支援内容：
・研究専念支援経費　19万円/月（返済不要）
・研究費　40万円/年
（昨年度まで実施していた大学院リサーチフェローシップ制度，創発的次世代研究者育成・支援プログラムは新SPRINGに統合されました．）

■広島大学創発的次世代AI人材育成・支援プロジェクト
https://www.hiroshima-u.ac.jp/gcdc_yr/newnextgeneration-ai
募集人数：7名
募集対象：2024年4月D入学者，2024年10月D入学予定者
支援内容：
・研究専念支援経費　25万円/月（返済不要）
・研究費　90万円/年

また，女子学生向けのフェローシップも用意されています．

■女性科学技術フェローシップ制度
https://www.hiroshima-u.ac.jp/diversity_stem/fellowship
「理工系女性M2奨学生」への支援 (M2)
・研究専念支援経費　9万円／月（返済不要）
・研究費　24万円／年
「理工系女性リサーチフェロー」への支援 (D1, D2, D3)
・研究専念支援経費　19万円／月（返済不要）
・研究費　40万円／年

さらに，一般学生だけでなく社会人学生に対しても授業料相当額が支給される広島大学大学院先進理工系科学研究科研究奨学金制度も用意されており，博士課程の学生が安心して研究に集中できる環境が整えられています．

■広島大学大学院先進理工系科学研究科研究奨学金
https://www.hiroshima-u.ac.jp/adse/syougakukin
支給金額：最大年額 54 万円（半期 27 万円）（返済不要）
支給対象期間：博士課程後期に入学後 36 か月以内
（給与所得のある社会人学生も支給対象．ただし勤務先のルールを要確認）

これらの制度をうまく利用すれば，ほとんど経済的な負担なしで大学院博士課程で研究を行い，博士学位（博士号）を取得することが可能になります．これほどの経済支援制度は他大学にはない広島大学ならではの非常に魅力的な制度です．
博士課程入学希望者のみなさんは参考にするとよいでしょう．

生体システム論研究室では，毎週開催している全体ゼミで学部4年生（B4）と大学院博士課程前期学生（M1, M2）が研究発表を行っています．

今年度もMicrosoft Teamsによるリモート全体ゼミを開催しており，毎週金曜日に発表者がプレゼンテーションを行っている様子を研究室内のゼミ室からライブ配信しています．発表者はPowerPointで作成したスライドにより，研究目的，内容，進捗，結果，考察などを説明し，聴講者はMicrosoft Formsによりそのプレゼンテーションを評価します．

評価方法はアンケート形式で，Formsの評価項目は以下のとおりです．

1. 視聴覚・情報機器の使い方は効果的でしたか
2. 発表者の声，話し方は聞き取りやすかったですか
3. 理解すべき重要な箇所が強調されるなど，発表の説明はわかりやすかったですか
4. 発表に対する発表者の熱意を感じましたか
5. 研究内容は興味深いものでしたか
6. 前回の発表からの進展に満足しましたか
7. 総合的に判断して，この発表に満足しましたか
8. コメント（自由記述）

1～7の項目に対しては5点，4点，3点，2点，1点の5段階評価としていますので，最高点は35点，最低点は7点です．全体ゼミ終了後，全員のアンケート結果をFormsにより自動集計して，発表者を除く全評価者による評価合計点の平均点を計算し，これを各発表者の総合得点としています．また，総合得点35点を100%，7点を0%として得点率を算出しています．

オール4点が得点率75%ですので，得点率80％以上を優れた発表の目安としています．発表者には総合得点および得点率とともに，記入者名を削除したアンケート結果をフィードバックします．また発表内容をまとめた全体ゼミの議事録の中で，高得点を獲得した優秀発表者を学年ごとに表彰しています．

聴講者による発表評価アンケートを行う目的は大きく分けて以下の2点です．

(1) 発表者に聴講者の感想や意見をフィードバックし，発表内容，研究内容を改善するための手掛かりを与えること
(2) 聴講者に緊張感のある積極的な聴講を促すとともに，的確な質問やコメントを行うための能力を養うこと

全体ゼミでの発表と聴講は自分の力を高めるための絶好の機会であり，はじめは戸惑うと思いますが繰り返し行っているうちに必ずその成果が表れます．
発表者は得点率80%以上の優秀発表を目指して，また聴講者は鋭く有意義なコメントができるよう，互いにリスペクトと思いやりの気持ちを忘れることなく真摯に取り組むとよいでしょう．

今年度も優秀発表者表彰を目指してがんばってください！！

血管弾性研究会は，2002年2月19日に当時の広島大学大学院医歯薬保健学研究科 麻酔蘇生学教室の河本 昌志先生（広島大学名誉教授），佐伯 昇先生（広島大学大学院医系科学研究科准教授）とともに第1回研究会を広島大学西条キャンパスで開催し，その活動を開始しました．

当初は，血管平滑筋の機能的なかたさ変化をリアルタイムで非侵襲計測する新たな技術を確立し交感神経遮断術中の診断支援に役立てようという目的で，半年に1回くらいのペースで研究会を行なっていました．その後，研究が進むにつれて徐々に開催頻度が上がり，最近は年に３回のペースでTeamsによるリモート研究会を開催していました．この間，吉栖 正生先生（広島大学名誉教授，安田女子大学教授），東 幸仁先生（広島大学大学院医系科学研究科教授，原爆放射線医科学研究所長），中村 隆治先生（広島大学病院講師），平野 陽豊先生（藤田医科大学講師），藤田 悦則先生（デルタ工業常務取締役），岡田芳幸先生（広島大学大学院医系科学研究科教授）ら多くのメンバーを迎え，研究テーマもひろがっていきました．現在は，自律神経活動モニタリングや自動血圧計を利用した血管内皮機能評価法，疼痛計測法の提案とfMRI研究，非観血血圧計測技術の開発，体表脈波計測技術と体調急変予測法の提案など多くの研究テーマに取り組んでいます．

2002年の第1回研究会からちょうど22年が経過した2024年2月19日に，最終回となる第80回血管弾性研究会を開催しました．当日は通常の研究発表に加えて，過去22年間を振り返りながらこれまでの活動を総括しました．

血管弾性研究会は生体システム論研究室の内外から支えてくださった多くの共同研究者の方々のお陰で，長い間，その活動を続けることができました．すべての研究会メンバーに感謝しつつ，今後は各研究テーマごとに個別の活動を行いながら，広島大学における産学連携・医工連携研究を推進していければと思います．引き続きよろしくお願いいたします．

血管弾性研究会の変遷と役割

全体ゼミ議事録＆コラム2024

生体システム論研究室では，前期/後期の授業期間中，研究室メンバー全員が参加可能なセミナー「全体ゼミ」を毎週行っており，その内容を「広島大学生体システム論研究室：議事録」としてメールマガジン形式で配信しています．

議事録の内容は，研究室のニュースやお知らせ，各研究会の今後の予定，研究発表者の発表内容まとめと質疑応答メモ，発表評価アンケート結果などです．また，議事録冒頭に記載した研究室ニュースや研究トピックスなどに関する話題は，研究室ホームページのコラムやトピックスにアップしています．
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news_list/column
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news_list/topics

全体ゼミ議事録やコラム，トピックスから，生体システム論研究室の現在の活動概要を知っていただくことができます．特にコラムは連載開始から今日で第725回となり，卒業生・修了生の中にもこのコラムを定期的にチェックしている人がたくさんいるようです．

過去のコラムから，参考になりそうないくつかの記事をピックアップしておきます．

■生体システム論研究室って？：
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/10624
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/10625

■サイバネティクスを超えて：
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/10740
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/10741

■論文投稿のすすめ：
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/10647
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/10648
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/10649

■魅力的な発表のためのチェックリスト：
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/10725

■英語論文の作成：
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/17024
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/17497

■インパクトファクター，被引用回数，h指数，g指数：
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/14596
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/14609
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/15203
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/15935

■博士学位への道：
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/15530
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/15541
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/15571
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/15966
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/15986

■広島大学大学院リサーチフェローシップ：
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/17240

■M2の進路：
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/17764
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/17275
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/16802
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/16190
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/15634
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/15000

2024年度も全体ゼミ議事録とコラムを通じて，さまざまな研究室情報を発信していければと思います．

新メンバーを迎え，研究室ホームページを2024年度バージョンに更新しました．
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/

研究室ホームページの最上部と最下部には，以下に示す７つのメニュー項目が用意されています．

■研究室概要：https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/about
生体システム論研究室とは
研究室の特色
5つの研究テーマ
研究グループ
研究業績
共同研究
倫理委員会承認済み研究
■メンバー：https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/people
教員
協力教員
秘書
共同研究者
博士課程後期
博士課程前期
学部生
インターンシップ生
■研究紹介：https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/research
代表的な研究の紹介
■研究業績：https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/publications
国際学術雑誌
国内学術雑誌
国際会議
国内講演会
著書（英語）
著書（日本語）
解説
博士学位論文
修士論文
卒業論文
招待講演
受賞
記事
放送
展示会・見学会
特許
所属学会
学会等委員・役員
■プロジェクト：https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/project
現在進行中のプロジェクト
過去のプロジェクト
■ニュース：https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news
更新履歴
トピックス
コラム
■スケジュール：https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/cal

生体システム論研究室ではホームページから研究室に関する情報をできるだけ多く発信したいと考えており，授業期間中に実施している全体ゼミのあとに掲載内容の更新を行っています．研究室ホームページの管理・運営は，筋電グループM2の李 昊南君が担当してくれています．全体ゼミ議事録でお知らせしたニュースのうち公開可能な情報は李君がホームページにアップしてくれ，ホームページ全体が研究室のインターネットアーカイブとして機能しています．

特に，研究業績のページではこれまでに発表した研究論文（学術雑誌論文，国際会議発表論文），解説，記事，book chapterなどの情報を閲覧することが可能で，生体システム論研究室の過去の研究成果の全貌をオンラインで参照することができます．一部の研究論文についてはPDFをダウンロードすることもできますので，研究室に新加入したメンバーにとっては自分の研究テーマに関連する過去の論文を調べるときにたいへん便利です．また，右上にある検索窓を使ってキーワードで検索すれば，そのキーワードを含むすべての研究業績情報を一覧することができます．研究室外の方も自由に閲覧可能で，生体システム論に関連した研究に取り組んでおられる方々の参考になればと思っています．

生体システム論研究室ホームページに関してお気づきの点，修正点等の情報がありましたらぜひお知らせください．今年度もさまざまな研究室情報を発信できればと思っています．

令和5年度（2023年度）広島大学学位記授与式（卒業式，修了式）は，2024年3月23日11時から東広島運動公園にて行われました．2023年度の卒業・修了生は，学部2,343人，専攻科13人，大学院1,345人，合計3,701人(うち留学生283人)でした．
https://www.hiroshima-u.ac.jp/news/82157
https://www.facebook.com/HiroshimaUniv/videos/1091256218745448/

午後からはまず広島大学サタケメモリアルホールにおいて，工学部第二類（電気電子・システム情報系）・大学院先進理工系科学研究科電気システム制御プログラム合同の学位記授与式と祝賀会が行われました．その後，広島大学おもしろラボにおいて生体システム論研究室の学位記授与式を行いました．
https://www.hiroshima-u.ac.jp/memorialhall/about
https://omolab-en.hiroshima-u.ac.jp/

生体システム論研究室の学位記授与式では，卒業生，修了生に卒業証書/修了証書が授与され，和やかな雰囲気で卒業式/修了式を行うことができました．

お祝いの花束を贈ってくださった本研究室修了生の鈴木芳代さん（国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構），会場の準備を一手に引き受けてくださった野口友枝さん，豊田紀子さんに感謝します．

卒業生，修了生のみなさんがそれぞれの道で活躍されることを祈っています！

生体システム論研究室，2024年度（令和6年度）のキックオフ！！

広島大学生体システム論研究室は2024年度全体ゼミを開始しました．
2020年からはじまったコロナ禍もようやく終息し，今年に入って日経平均株価が1989年のバブル期につけた史上最高値を更新するなど，日本経済も活気を取り戻しつつあるようです．生体システム論研究室も研究室メンバー全員で力を合わせて，活発に研究・教育活動に取り組んでいきたいと思います．

2024年3月23日に令和5年度（2023年度）広島大学学位記授与式（卒業式）が行われ，本研究室から博士課程後期2名，博士課程前期9名，学部8名の計19名が修了・卒業しました．
まず，博士課程後期修了生の高橋 秀暢さん，Priyanka Ramasamyさんには博士（工学）の学位が授与されました．高橋さんは引き続き広島国際大学保健医療学部医療技術学科で教育・研究活動に取り組みます．Priyankaさんは栗田研究室の研究員として研究を続ける予定です．

次に博士課程前期修了生には修士（工学）の学位が授与されました．修了生の金子 健太郎君，木村 友哉君，小濵 遼平君，齋藤 環希さん，福田隼也君，干場 滉太君，松浦 詩乃さん，松瀬 亮汰君，丸子 紗季さんは，就職のためそれぞれの勤務地に旅立ちました．

学部卒業生の井上 勝矢君，大本 僚輝君，岡部 陸君，木吉 達哉君，斎藤 颯君，野中 啓太郎君，藤原 幸多朗君，宮崎 裕貴君には学士（工学）の学位が授与されました．全員，本学大学院先進理工系科学研究科博士課程前期に進学し，引き続き生体システム論研究室で研究を継続します．

また，2022年10月から本研究室の研究員，2023年4月からは選抜助教（特任助教）を務めていた許 自強先生が就職のため中国に帰国しました．今後は上海の大学で研究・教育活動を開始しますが，本研究室でも協力教員として研究活動を継続する予定です．

研究室を離れた人たちとちょうど入れ替わるようにして，新しいメンバーが本研究室に加入しました．
まず博士課程前期には周 贇豪君（山口大学卒業），菊池 一生君（弘前大学卒業），胡 馨予さん（中国青島理工大学卒業）の3名が入学しました．周君はMEグループ，胡さん，菊池君はヒューマンモデリンググループに所属して研究活動を開始します．

そして13名の学部4年生が研究室に配属されました．まず辻・曽研究室には，倉岡 優作君，谷﨑 恭祐君，中山 凱世君，永島 悠佑君，東谷 悠吾君，松田 怜君，松原 正裕君，家成 瑛久君の8名が，また栗田研究室には岩原 栞太君，河辺 旺佳君，寺本 陽向君，中野 裕一君，森川 夏未さんの5名が配属されました．

2024年度も素晴らしいメンバーが研究室に集まってくれました．最初はいろいろと戸惑うこともあるかと思いますが，臆することなく何事にも積極的に取り組んでいくとよいでしょう．研究生活を通じて，新しい経験が力となって蓄積されていくことを実感できると思います．各研究グループのみなさん，共同研究者のみなさん，サポートをよろしくお願いします．

2024年度の研究室メンバー構成は，教員3名，協力教員3名，秘書2名，博士課程後期学生11名，博士課程前期学生25名，工学部生13名の計57名となりました．今年度もメンバー全員が切磋琢磨しながらオリジナリティに溢れた魅力的な研究に取り組み，少しでも世の中の役に立つような研究成果を発信していければと思っています．

2024年度もどうぞよろしくお願いします！

2024年2月13日に卒業論文発表会，2月14日に博士論文発表会，2月20日に修士論文発表会が終了し，今日の全体ゼミが2023年度最終回となりました．

＃卒業論文発表会，修士論文発表会については以下のページをご覧ください．

卒業論文発表会：https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/17864

修士論文発表会：https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/17884

卒業生，修了生のみなさんには心から祝福を送ります．研究室でのみなさんの成長には，若い力の限りない可能性を感じました．これからも視野を広く持ってさらなる挑戦を続けていってください．想定外の困難にも負けない強い意志で素晴らしい未来を切り拓いていかれることを祈っています．

2023年度は長く続いたパンデミックもようやく終焉し，久しぶりに通常の生活に戻れた一年となりました．生体システム論研究室も例年通り活発に活動することができ，就職活動，入試などの学生の活動も充実した年になりました．研究室メンバーや研究協力者の皆様をはじめ，生体システム論研究室の運営に関わってくださったすべての方々に改めて厚く御礼申し上げます．

今日で2023年度全体ゼミは終了しましたが，2024年度卒業研究テーマ説明会が2月29日（木）に行われ，研究室公開が3月1日（金）に予定されています．また，3月14日（火）10:00には新しい4年生が研究室に配属され，新年度に向けての活動を開始します．4月5日（金）からは2024年度の全体ゼミを開始する予定です．

2024年度も引き続き，どうぞよろしくお願いします！

2023年度広島大学大学院先進理工系科学研究科先進理工系科学専攻電気システム制御プログラム修士論文発表会が2月20日に行われ，本研究室から9名のM2が発表を行いました．
全員，非常に魅力的な研究内容と研究発表で，M2の最後を飾るにふさわしい素晴らしい発表会でした．質疑応答の内容もよかったと思います．
発表者と研究題目は以下のとおりです（発表順）．

丸子　紗季
Development of a zebrafish ventilatory signal measurement system
（ゼブラフィッシュの呼吸波計測システムの開発）

金子　健太郎
Cardiac and Upper Limb Autonomic Responses to γ-Undecalactone Odor are Significantly Related to Pleasantness and High Arousal Evaluations
（-ウンデカラクトン臭に対する心臓と上肢の自律神経反応は快度と活性度に有意に相関する）

小濵　遼平
Non-invasive measurement of peripheral sympathetic nerve activity and its relationship to peripheral arterial stiffness
（末梢交感神経活動の非侵襲計測と末梢血管剛性との関係解析）

木村　友哉
Analysis of Human Brain Networks in Maneuvering Steering Wheel : An fMRI Study
（ハンドル操舵時の脳ネットワーク解析：fMRI研究）

齋藤　環希
Measurement and Evaluation of Baroreflex Function in Stroke Patients Using Peripheral Arterial Stiffness
（末梢血管剛性を用いた脳卒中患者における圧受容器反射感受性の解析と評価）

干場　滉太
A Machine Learning-based Screening Method for Driving Aptitude in Post-stroke Individuals Using Cognitive-motor Function Tests and Brain Lesion Location
（認知運動機能検査と脳損傷部位を用いた機械学習に基づく脳卒中患者の運転適性評価）

福田　隼也
Scale Mixture-based Classification Layer for Deep Neural Networks and Application to Bio-signal Classification
（ディープニューラルネットワークのための尺度混合分類レイヤと生体信号分類への応用）

松瀬　亮汰
Myoelectric Prosthetic Hand Control using Dynamic Setpoints Based on Speed of Muscle Force
（筋力速度に基づく動的セットポイントを導入した筋電義手制御）

松浦　詩乃
Estimation of FIM values using machine learning based on movement measurements
（運動計測に基づく機械学習を用いたFIM値推定）

各研究テーマは来年度以降も継続して取り組んでいく予定です．各自，研究内容をもう一度よく整理し，研究室を離れる人は引き継ぎ資料をしっかりまとめておくとよいでしょう．

修論発表会，おつかれさまでした！！

2023年度広島大学工学部第二類電気システム情報プログラム卒業論文発表会が2月13日に行われ，本研究室からは4年生8名が1年間の研究成果を発表しました．

発表者と研究題目は以下のとおりです（発表順）．

宮崎　裕貴
二次元テクスチャデータからの振動生成による触感再生

木吉　達哉
持ち上げ動作アシストにおける振動付与が力知覚変化に与える影響の考察

井上　勝矢
視覚と力覚の同時提示による手指トレーニング支援システムが自己効力感に与える影響

藤原　幸多朗
視野の拡大・縮小に対応して操作性が変化する遠隔操作システム

岡部　陸
脳卒中患者を対象とした自覚的垂直位・体幹機能・脳画像の機械学習解析

斎藤　颯
予期を伴う疼痛刺激に対する脳ネットワークと末梢血管剛性の相互作用:fMRI研究

野中　啓太郎
生分解圧電センサを用いたイヤホン型生体情報モニタリングデバイスの開発

大本　僚輝
快臭と不快臭に対する主観評価と自律神経活動の関係解析

4年生全員，研究内容もプレゼンテーションも質疑応答もすべて素晴らしく，最高レベルの卒論発表会だったと思います．もちろん，研究としての課題は残っていると思いますので，各自，自分自身の研究内容や質疑応答をよく精査し，今後の課題を明確にしておくとよいでしょう．次の研究発表の機会にはさらに良い発表ができると思います．

これまで日々指導をしてくださった各グループの先生方や先輩たちに感謝しつつ，自分の研究に自信と誇りを持ち，より高いレベルの卒業論文完成を目指して引き続きがんばってください．

卒業論文発表会，おつかれさまでした！！

2024年もあっと言う間に約1ヶ月が過ぎ，卒業・修了の季節が近づいてきました．2023年度の卒業論文発表会は2月13日(火)に，修士論文発表会は2月20日(火)に，博士論文発表会は2月14日(水)にそれぞれ開催されることになりました．

■卒業論文発表会：8名発表予定
場所：A1-141, Teams
日時：2月13日(火)　13：00-14：20

■修士論文発表会：9名発表予定
場所：A1-141, Teams
日時：2月20日(火)　12：45-15：00

■博士論文発表会（公聴会）：1名発表
場所：A1-141, Teams
日時：2月14日(火)　10：30-11：30

卒業論文発表会については学部3年生も聴講可能ですので，研究室配属の参考になると思います．また，生体システム論研究室研究室メンバーはすべての発表会を聴講可能ですので，ぜひご参加ください．

発表準備を行う際には，
・研究の意義，目的
・従来研究とその問題点
・自分の研究のセールスポイント（独創性・新規性・有用性）：どのような工夫を行ったのか
・研究結果：何ができたのか
・今後の課題
などについて整理し，簡潔に説明できるようまとめておきましょう．
また発表スライドを作成する際には，発表のストーリが分かりやすく，かつ魅力的で説得力があるかどうか，グループゼミ等でよく確認しておくとよいでしょう．

学生生活の総決算にふさわしい内容の論文発表会となるよう，ラストスパートでがんばってください！

広島大学生体システム論研究室では約10年前から人工心肺に関する研究を開始し，博士課程修了生の岡原 重幸先生（純真学園大学保健医療学部教授），高橋 秀暢先生（広島国際大学保健医療学部講師），宮本 聡史さん（広島大学病院診療支援部臨床工学部門部門長），吉野 将さん（広島大学病院診療支援部臨床工学部門）らとともに，血液粘度推定，人工心肺装置の自動制御，血中マイクロバブル発生数の推定などの研究課題に取り組んできました．
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/17715

今回新たに，曽 智先生，古居 彬先生とともに人工心肺中のマイクロバブル発生数の機械学習による推定に成功し，IEEE Open Journal of Engineering in Medicine and Biologyに論文がアクセプトされました．

この論文は宮本 聡史さんの博士学位論文の一部になる予定です．今後も本研究チームとともに研究を継続し，臨床での研究成果につなげていければと思っています．ひきつづきよろしくお願いします．

The number of microbubbles generated during cardiopulmonary bypass can be estimated using machine learning from suction flow rate, venous reservoir level, perfusion flow rate, hematocrit level, and blood temperature
Satoshi Miyamoto, Zu Soh, Shigeyuki Okahara, Akira Furui, Taiichi Takasaki, Keijiro Katayama, Shinya Takahashi, and Toshio Tsuji
IEEE Open Journal of Engineering in Medicine and Biology, DOI: 10.1109/OJEMB.2024.3350922. (ESCI, IF=5.8)
URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/10382573
PDF: https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=10382573

<論文内容>
Goal: Microbubbles (MBs) are known to occur within the circuits of cardiopulmonary bypass (CPB) systems, and higher-order dysfunction after cardiac surgery may be caused by MBs as well as atheroma dispersal associated with cannula insertion. As complete MB elimination is not possible, monitoring MB count rates is critical. We propose an online detection system with a neural network-based model to estimate MB count rate using five parameters: suction flow rate, venous reservoir level, perfusion flow rate, hematocrit level, and blood temperature. Methods: Perfusion experiments were performed using an actual CPB circuit, and MB count rates were measured using the five varying parameters. Results: Bland–Altman analysis indicated a high estimation accuracy (R²>0.95, p<0.001) with no significant systematic error. In clinical practice, although the inclusion of clinical procedures slightly decreased the estimation accuracy, a high coefficient of determination for 30 clinical cases (R²=0.8576) was achieved between measured and estimated MB count rates. Conclusions: Our results highlight the potential of this system to improve patient outcomes and reduce MB-associated complication risk.

目的：マイクロバブル（MB）は心肺バイパスシステムの回路内で発生することが知られており，心臓手術後の高次脳機能障害はカニューレ挿入に伴うアテロームの飛散だけでなく，MBによっても引き起こされる可能性がある．MBを完全に除去することは不可能であるため，MBカウント率のモニタリングは極めて重要である．我々は，吸引血流量，静脈リザーバーレベル，灌流血流量，ヘマトクリットレベル，血液温度の5つのパラメータを用いてMBカウントレートを推定するという新たなニューラルネットワークベースのモデルを用いたオンライン検出システムを提案する．
方法：実際のCPB回路を用いて灌流実験を行い，5つのパラメータを変化させてMBカウント率を測定した．
結果：Bland-Altman分析の結果，推定精度は高く（R²>0.95，p<0.001），有意な系統誤差は認められなかった．臨床においては，臨床手技を含めると推定精度は若干低下するものの，30症例のMBカウント率の測定値と推定値の間に高い決定係数（R²=0.8576）が得られた．
結論：本論文の結果は，このシステムが患者の転帰を改善し，MBに関連した合併症のリスクを減少させる可能性を強く示している．

生体システム論研究室MEグループでは末梢血管剛性インデックスによる新しい交感神経活動評価法の研究に取り組んでいますが，Frontiers in Physiologyに新たな論文が掲載されました．この論文は，MEグループの修了生である穴井 怜志君の修士研究を許 自強先生が発展させたものです．おめでとうございます！

引き続き，末梢血管剛性インデックスを用いて人間の自律神経系を非侵襲的に評価する研究を進めていきたいと思っています．よろしくお願いします．

Noninvasive Characterization of Peripheral Sympathetic Activation across Sensory Stimuli Using a Peripheral Arterial Stiffness Index
Ziqiang Xu, Reiji Anai, Harutoyo Hirano, Zu Soh and Toshio Tsuji
Frontiers in Physiology (Computational Physiology and Medicine), 14:1294239, DOI: 10.3389/fphys.2023.1294239, PUBLISHED 08 January 2024. (SCI, IF=4.0)
URL: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphys.2023.1294239/full
PDF: https://www.readcube.com/articles/10.3389/fphys.2023.1294239

<論文内容>
The peripheral arterial stiffness index has been proposed and validated as a noninvasive measure quantifying stimulus intensity based on amplitude changes induced by sympathetic innervation of vascular tone. However, its temporal response characteristics remain unclear, thus hindering continuous and accurate monitoring of the dynamic process of sympathetic activation. This paper presents a study aimed at modeling the transient response of the index across sensory stimuli to characterize the corresponding peripheral sympathetic activation.
The index was measured using a continuous arterial pressure monitor and a pulse oximeter during experiments with local pain and local cooling stimuli designed to elicit different patterns of sympathetic activation. The corresponding response of the index was modeled to clarify its transient response characteristics across stimuli.
The constructed transfer function accurately depicted the transient response of the index to local pain and local cooling stimuli (Fit percentage: 78.4% ± 11.00% and 79.92% ± 8.79%). Differences in dead time (1.17 ± 0.67 and 0.99 ± 0.56 s, p = 0.082), peak time (2.89 ± 0.81 and 2.64 ± 0.68 s, p = 0.006), and rise time (1.81 ± 0.50 and 1.65 ± 0.48 s, p = 0.020) revealed different response patterns of the index across stimuli. The index also accurately characterized similar vasomotor velocities at different normalized peak amplitudes (0.19 ± 0.16 and 0.16 ± 0.19 a.u., p = 0.007).
Our findings flesh out the characterization of peripheral arterial stiffness index responses to different sensory stimuli and demonstrate its validity in characterizing peripheral sympathetic activation. This study valorizes a noninvasive method to characterize peripheral sympathetic activation, with the potential to use this index to continuously and accurately track sympathetic activators.

末梢血管剛性インデックスは交感神経支配によって誘発される振幅変化に基づいて刺激強度を定量化可能な非侵襲的尺度として提案され，検証されている．しかし，その時間的反応特性は不明であるため，交感神経活性化の動的過程の連続的で正確なモニタリングの妨げとなっている．本論文では，感覚刺激に対する指標の過渡応答をモデル化し，対応する末梢交感神経の活性化を評価することを目的とした．
交感神経活性化の異なるパターンを誘発するようにデザインされた局所疼痛刺激と局所冷却刺激による実験中に，連続血圧モニタとパルスオキシメータを用いて末梢血管剛性インデックスを測定した．刺激に対する応答特性を明らかにするために，末梢血管剛性インデックスの反応を伝達関数でモデル化した．
同定された伝達関数は，局所疼痛刺激および局所冷却刺激に対する指標の過渡応答を正確に描写した（適合率：78.4％±11.00％および79.92％±8.79％）．むだ時間（1.17±0.67秒と0.99±0.56秒、p = 0.082），ピーク時間（2.89±0.81秒と2.64±0.68秒，p = 0.006），立ち上がり時間（1.81±0.50秒と1.65±0.48秒，p = 0.020）の違いから，刺激によって末梢血管剛性インデックスの反応パターンが異なることが明らかになった．この指標はまた，異なる正規化ピーク振幅（0.19±0.16および0.16±0.19 a.u.，p = 0.007）において，同様の血管運動速度を正確に特徴付けた．
我々の所見は，異なる感覚刺激に対する末梢血管剛性反応の特徴をより具体化し，末梢交感神経活性化の特徴付けにおける有効性を実証した．この研究は末梢の交感神経活性化を特徴づける非侵襲的な方法を評価するものであり，この指標を用いて交感神経活性化因子を継続的かつ正確に追跡できる可能性がある．

──これまでの末梢血管剛性インデックスに関する主要な研究成果─────

Prediction of blood pressure changes during surgical incision using the minimum evoked current of vascular stiffness value under sevoflurane anesthesia
Daiki Shorin, Satoshi Kamiya, Ryuji Nakamura, Ayaka Ishibashi, Noboru Saeki, Toshio Tsuji, and Yasuo M. Tsutsumi
Scientific Reports, volume 13, Article number: 20486, doi:10.1038/s41598-023-46942-y, Published online: 22 November 2023. (SCI, IF=4.6)

Beat-to-beat Estimation of Peripheral Arterial Stiffness from Local PWV for Quantitative Evaluation of Sympathetic Nervous System Activity
Ziqiang Xu, Toshiki Sakagawa, Akira Furui, Shumma Jomyo, Masanori Morita, Masamichi Ando, and Toshio Tsuji
IEEE Transactions on Biomedical Engineering, Volume: 69, Issue: 9, pp. 2806-2816, Digital Object Identifier: 10.1109/TBME.2022.3154398 ,　September 2022 (SCI, IF=4.756)

Prediction of blood pressure change during surgical incision under opioid analgesia using sympathetic response evoking threshold
Satoshi Kamiya, Ryuji Nakamura, Noboru Saeki, Takashi Kondo, Hirotsugu Miyoshi, Soushi Narasaki, Atsushi Morio, Masashi Kawamoto, Harutoyo Hirano, Toshio Tsuji, and Yasuo M Tsutsumi
Scientific Reports, volume 11, Article number: 9558, doi.org/10.1038/s41598-021-87636-7, Published online: 5 May 2021. (SCI, IF=3.998)

Cardiorespiratory Synchronisation and Systolic Blood Pressure Correlation of Peripheral Arterial Stiffness During Endoscopic Thoracic Sympathectomy
Toshifumi Muneyasu, Harutoyo Hirano, Akira Furui, Zu Soh, Ryuji Nakamura, Noboru Saeki, Yoshiyuki Okada, Masashi Kawamoto, Masao Yoshizumi, Atsuo Yoshino, Takafumi Sasaoka, Shigeto Yamawaki, and Toshio Tsuji
Scientific Reports, volume 11, Article number: 5966, doi.org/10.1038/s41598-021-85299-y, Published online: 16 March 2021. (SCI, IF=3.998)

Peripheral Arterial Stiffness During Electrocutaneous Stimulation is Positively Correlated with Pain-related Brain Activity and Subjective Pain Intensity: An fMRI Study
Toshio Tsuji, Fumiya Arikuni, Takafumi Sasaoka, Shin Suyama, Takashi Akiyoshi, Zu Soh, Harutoyo Hirano, Ryuji Nakamura, Noboru Saeki, Masashi Kawamoto, Masao Yoshizumi, Atsuo Yoshino, and Shigeto Yamawaki
Scientific Reports, volume 11, Article number: 4425, doi.org/10.1038/s41598-021-83833-6, Published online: 24 February 2021. (SCI, IF=3.998)

Estimation of Arterial Viscosity Based on an Oscillometric Method and Its Application in Evaluating the Vascular Endothelial Function
Hiroshi Tanaka, Akihisa Mito, Harutoyo Hirano, Zu Soh, Ryuji Nakamura, Noboru Saeki, Masashi Kawamoto, Yukihito Higashi, Masao Yoshizumi, and Toshio Tsuji
Scientific Reports, volume 9, Article number: 2609, doi:10.1038/s41598-019-38776-4, Published online: 22 February 2019. (SCI, IF=4.259)

A new arterial mechanical property indicator reflecting differences in invasive stimulus intensity induced by alteration of remifentanil concentration during laryngoscopy
Kensuke Yanabe, Ryuji Nakamura, Noboro Saeki, Elbegzaya Sukhdorj, Abdugheni Kutluk, Hiroki Hirano, Harutoyo Hirano, Masao Yoshizumi, Toshio Tsuji, and Masashi Kawamoto
Minerva Anestesiologica, Volume: 84, Issue: 3, pp. 311-318, DOI: 10.23736/S0375-9393.17.11796-7, Published: MAR, 2018. (SCI, IF=2.623)

Quantitative Evaluation of Pain during Electrocutaneous Stimulation using a Log-Linearized Peripheral Arterial Viscoelastic Model
Hiroki Matsubara, Hiroki Hirano, Harutoyo Hirano, Zu Soh, Ryuji Nakamura, Noboru Saeki, Masashi Kawamoto, Masao Yoshizumi, Atsuo Yoshino, Takafumi Sasaoka, Shigeto Yamawaki, and Toshio Tsuji
Scientific Reports, volume 8, Article number: 3091, doi:10.1038/s41598-018-21223-11, Published online: 15 February 2018 (SCI, IF=4.259).

Alteration of Arterial Mechanical Impedance Greater than that of Photoplethysmogram and Laser Doppler Flowmetry during Endoscopic Thoracic Sympathectomy
Elbegzaya Sukhdorj, Ryuji Nakamura, Noboro Saeki, Kensuke Yanabe, Abdugheni Kutluk, Hiroki Hirano, Harutoyo Hirano, Toshio Tsuji, and Masashi Kawamoto
Journal of Medical and Biological Engineering, Volume 37, Issue 6, pp. 820-825, DOI: 10.1007/s40846-017-0246-0, DEC 2017 (SCI, IF=1.018)
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2024年もあっという間に1月下旬となり，修士論文の提出締め切りが近づいています．修士論文の作成時や国際学術雑誌，国際会議への論文投稿時には，論文を英語で執筆することが必要になります．もちろん，自力で英語論文を執筆する能力を身につけることが大切なのは言うまでもありませんが，とはいえいきなり英語論文を執筆するのはかなりの困難を伴うと思います．

最近，deep learningに基づく優秀な機械翻訳アプリ，英文校正アプリを手軽に利用することが可能になりました．これらのアプリをうまく使いこなせば，結果的に自らの英語能力の向上につながりますし，先生方に英語原稿を提出する前に英文のクオリティをアップすることが可能になります．

すでによく知られているとは思いますが，以下にいくつかのアプリと関連記事を引用しておきます．

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１．機械翻訳アプリ

■DeepL翻訳：科学技術論文に強く，微妙なニュアンスのある翻訳ができるという評価を受けているスタンダードアプリ．非常にレベルの高い英訳が可能ですし，先行研究サーベイをするときには英文和訳機能も便利です．有料版も比較的安価に設定されており，また30日間無料（いつでもキャンセル可能）なので，手軽に利用することができます．
https://www.deepl.com/ja/translator

■Google翻訳：よく知られている機械翻訳アプリ．無料です．
https://translate.google.co.jp/?hl=ja

＃Google Scholarを利用すれば，特定の言い回しや単語が他の学術論文で使われているかどうかを手軽にチェックすることができます．Googleの検索演算子やワイルドカードを使えばさまざまな検索が可能です．たとえば，日本人の著者だけが使っているような言い回しは避ける，適切な前置詞を見つけるなどの使い方が可能になります．
https://scholar.google.com/

２．英文作成・校正アプリ

■DeepL Write：DeepLベースの英文校正アプリです．英語（アメリカ）を選べば自動で校正してくれます．
https://www.deepl.com/write

■ChatGPT：人間の発話をシミュレートしてユーザと自然なやり取りをするチャットボットのモデルで，オープンAIによって開発されました．
https://openai.com/blog/chatgpt
https://note.com/kan_hatakeyama/n/ncc312ff6a23d

■Grammarly：優れた自動校正アプリとして有名です．Wordに埋め込むこともできます．
https://app.grammarly.com/
https://www.path-to-success.net/grammarly

■AI校正の比較
https://eibun-hikaku.net/topics/ai_checker.html

３．参考情報

・以下の記事では，DeepLとGrammarlyを利用した英語論文作成法が紹介されています．
https://eanesth.exblog.jp/240618090/
https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000007.000090606.html

・英文の要約文を作成するアプリもいろいろ使えそうです．
https://www.ntt.com/shines/posts/b-t_20201111.html

・「最近ものすごく優秀な修士就活生が増えている」
https://togetter.com/li/1758185
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以上をまとめると，

日本語論文の文章作成（自分の研究と流れが似ているような英語論文を参考にしながら執筆＆推敲）
⇒DeepLで英文変換
（機械翻訳で日本語に戻したときに意味が通じるよう元の日本語論文を修正）
⇒DeepL WriteやGrammarlyなどで校正
⇒専門用語や言い回しをGoogle Scholarでチェック（日本人しか使っていないような言い回しは避け，native speakerが使用しているような言い回しを使う）

というような流れで作業を進めていけば，自力で英作文するよりも容易に英語論文を作成することが可能です．学術雑誌投稿論文についても，研究室内の英語能力の高い人が最終チェックをすれば，高額の英文校正サービスは不要になりそうです．

もちろん，機械翻訳アプリや英文校正アプリによって提示された英文が適当かどうか判断できるだけの基本的な科学英語力を身に着けていることが必須条件で，そのためには普段からできるだけ多くの英語論文を読んでおくことが大切です．また，英語化よりも研究内容の新規性/独創性を明確にすること，日本語論文のストーリ/文章構成の完成度が高いことなどがはるかに重要であることは言うまでもありませんが，便利なアプリを上手に，そして正しく利用して英語論文の作成を進めるとよいでしょう．

英語論文完成を目指してがんばってください！

今日から2024年（令和6年）の全体ゼミを開始しました．

2024年は大地震と航空機事故という前代未聞の年明けとなってしまいましたが，私たち生体システム論研究室ではこれまでと同じように高いレベルの研究・教育活動を目指して自分たちができる活動を継続していければと思います．地震や事故で犠牲になられた方々に謹んで哀悼の意を表しますとともに，被災された方々には心よりお見舞いを申し上げます．

今年も2月下旬まで，博士論文，修士論文，卒業論文の作成と各論文発表会が予定されており，研究室は一年でもっとも忙しい時期を迎えます．各自，体調に十分に気をつけながら，余裕をもったスケジュールで論文作成や発表準備を進めていくとよいでしょう．国際的なトップジャーナルに掲載されるような魅力にあふれた研究論文の完成を目指して，ラストスパートでがんばってください！

本年もどうぞよろしくお願いいたします．

2023年の生体システム論研究室全体ゼミは，12月22日開催の第29回が最後となりました．年内の研究打ち合わせをいくつか予定していますが，2023年の活動は今日でほぼ終了です．

毎年，国際学術雑誌論文を10編発表することを目標にして活動していますが，2023年はこの目標を達成することができ，活発に研究，教育に取り組むことができました．一方で，個人的には体調を崩してしまい，長期入院や新しい診療科の受診を経験することとなり慌ただしい一年でしたが，研究に役立つ新しい気づきや発見もありそれなりに充実した時間を過ごすことができました．

以下に2023年の生体システム論研究室の研究業績をまとめておきます．

国際学術雑誌論文: 11編（インパクトファクタ合計値38.441）
国際会議論文: 2編
国内学会発表: 3件
博士学位論文: 1編
受賞: 6件（学生の各種受賞を含む）
招待講演: 1件
特許: 国内特許登録2件, 米国特許登録1件, 国内特許出願1件，国際特許出願1件

■過去5年間の年間インパクトファクタ合計値と論文数：
2023: 38.441（11編）
2022: 30.090（7編）
2021: 48.442（11編）
2020: 46.312（12編）
2019: 44.131（8編）

このような研究成果をあげることができたのは，研究室スタッフ，学生諸君，多くの共同研究者・研究協力者の皆様をはじめ，本研究室を支えてくださったすべての人たちのおかげです．ここに改めて御礼申し上げます．

本研究室に関わってくださっているすべてのみなさんにとって，2024年が素晴らしい年になることを祈っています．来年もどうぞよろしくお願いします！

We wish you a very merry Christmas and a happy new year!

科学研究費助成事業（科研費）の国際共同研究加速基金（海外連携研究）は，学術研究の発展に必要な国際共同研究を実施することにより，独創的，先駆的な研究を格段に発展させることを目的とするもので，国際共同研究の基盤の構築や更なる強化，さらには国際的に活躍できる若手研究者の養成を目指しています．

2023年度の国際共同研究加速基金（海外連携研究）に以下の研究課題が採択されました．これまで筋電グループを中心に取り組んできた乳幼児発達研究を臨床研究や国際研究に応用するという内容です．

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2023年度国際共同研究加速基金（海外連携研究）（R5～R10年度）
「自閉スペクトラム症児の乳幼児期身体運動発達研究と早期スクリーニング技術開発」
https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-23KK0203/

・研究代表者：土居 裕和
・研究分担者：辻　敏夫，島谷 康司，古居 彬，雲居 玄道，許 自強
・配分額：20,800千円（間接経費含む）
・研究概要：
自閉スペクトラム症（ASD; Autism Spectrum Disorder）は，世界的に有病率が上昇の一途を辿っている発達障害である．ASDの治療法は未確立だが早期発見・早期介入により予後が改善することが知られているため，ASD早期スクリーニング技術開発が重要課題となっている．本研究では，日仏の研究者から構成される国際共同研究体制によりASD遺伝的ハイリスク児を縦断追跡することで，
(i) ASD児における身体運動と運動制御に関与する神経生理機能の初期発達過程の解明，
(ii) 発達初期の身体運動・生体情報に基づく，ASD早期スクリーニング技術開発
を実現する．
日本側は，独自の乳児期身体運動マーカーレス解析・生体信号解析技術を有する．一方の仏側国際共同研究者らは世界的にも数少ないASDハイリスク児縦断研究フィールドを確立している他，情報技術を用いたASDの客観的症状評価で先駆的業績をあげている．問題意識・専門領域を共有する両国の研究チームが互いの研究資源を共有することでASD研究・臨床を飛躍的に発展させるとともに，本研究期間終了後も長期にわたって利用可能な認知神経発達科学・生体医工学の国際共同研究拠点を確立する．
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本研究の海外パートナーであるソルボンヌ大学ではASDハイリスク児の縦断研究フィールドを確立しており，ASD児における母子関係の初期発達等の分野で大きな成果を挙げています．ソルボンヌ大学が推進する小児精神医学研究に，日本側独自の乳幼児身体運動・生体情報の計測・解析ノウハウを導入することでASD研究を一層発展させることが期待できます．

しっかりと研究を進め，最終的には臨床現場だけでなく日常生活において役に立つような革新的な技術を確立したいと思っています．どうぞよろしくお願いします．

先週に続いて「高次脳機能研究会」の研究成果です．（株）日立製作所 研究開発グループ 基礎研究センタの神鳥 明彦さん，マクセル（株）の水口 寛彦さんらとともに，さまざまな方向の動体視力を計測可能な装置を新たに開発し，垂直方向の動体視力が水平方向の動体視力より有意に低いことを発見しました．この研究は感性ブレイングループの修了生の立原 蒼生君の修士論文の一部を発展させたもので，曽 智先生を中心に論文作成を行い，Scientific Reports誌に掲載されました．

Vertical Dynamic Visual Acuity is Significantly Lower than Horizontal Dynamic Visual Acuity
Aoi Tachihara, Zu Soh, Tomohiko Mizuguchi, Akihiko Kandori, Seiji Hama, and Toshio Tsuji
Scientific Reports, volume 13, Article number: 20999, doi:10.1038/s41598-023-48292, Published online: 28 November 2023. (SCI, IF=4.6)
URL: https://www.nature.com/articles/s41598-023-48292-1
PDF: https://www.nature.com/articles/s41598-023-48292-1.pdf

今後も動体視力に関する研究を進め，最終的には臨床応用できればと思っています．ひきつづきよろしくお願いします．

<論文内容>
Dynamic visual acuity (DVA) is crucial for the perception of moving objects. While traditional DVA assessment tools predominantly focus on horizontal movements, the evaluation of vertical DVA remains unstandardized. Consequently, the disparities between vertical and horizontal DVAs are yet to be thoroughly investigated. Therefore, we designed a system capable of conducting multi-directional DVA tests and eye movement measurements. During the experiments, the participants identified the gap direction of the Landolt-C ring moving either horizontally or vertically. The speed of movement decelerated from its maximum as a high-speed infrared camera captured the pupil movements of the left eye at 500 fps. We conducted tests on 15 healthy university students (aged 22.7 ± 1.2 years) and measured vertical and horizontal DVAs five times each. DVA was deduced from the Landolt-C ring speed with accurate gap direction responses, and eye movement was assessed based on the total gaze movement distance. The results revealed superior DVA and eye movement in the horizontal direction compared with the vertical direction (p < 0.001). This highlights the anisotropic characteristics of DVA and eye movement. The proposed system has the potential for multi-directional dynamic vision evaluation and training in clinical scenarios.

動体視力(DVA)は，動いている物体の知覚において極めて重要である．従来のDVA評価ツールは主に水平方向の動きに焦点を当てており，垂直方向のDVAの評価に関してはまだ標準化されていない．そのため，垂直方向のDVAと水平方向のDVAの差異についてはまだ十分に検討されていない．そこで本研究では多方向のDVA検査と眼球運動の測定が可能なシステムを開発した．実験では，ランドルト環が水平または垂直に移動するときのギャップ方向を被験者に知覚させた．移動速度は最大から減速し，高速赤外線カメラで左目の瞳孔の動きを500fpsで撮影した．15人の健康な大学生（22.7±1.2歳）を対象に検査を行い，垂直方向と水平方向のDVAをそれぞれ5回ずつ測定した．DVAは正確なギャップ方向反応を伴うLandolt-Cリング速度から推定し，眼球運動は全視線移動距離から評価した．その結果，水平方向のDVAと眼球運動は垂直方向に比べて優位に優れていた（p < 0.001）．このことは，DVAと眼球運動の異方的特性を浮き彫りにしている．提案システムは，臨床場面における多方向の動体視力評価やトレーニングに応用できる可能性がある．

広島大学生体システム論研究室ではMEグループ，筋電グループ，感性ブレイングループを中心に高次脳機能解析とリハビリテーション応用に関する研究に取り組んでおり，独自に開発した機械学習アルゴリズムや脳画像解析法を用いて高次脳機能と脳損傷の関係解析を進めています．

この研究は「高次脳機能研究会」として展開しており，広島大学 脳・こころ・感性科学研究センター，日比野病院の濱 聖司先生，（株）日立製作所 研究開発グループ 基礎研究センタの神鳥 明彦さん，マクセル（株）の水口 寛彦さんらとの医工連携・産学連携研究です．また，科学技術振興機構（JST）の「研究成果展開事業　研究成果最適展開支援プログラムA-STEP　令和４年度産学共同（育成型）（2022～2024年度）」にも採択されています．

今回新たに，脳卒中後遺症患者の自動車運転に必要な運動認知機能を機械学習解析により同定することに成功し，Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation誌に論文が掲載されました．この論文は修了生の田淵 元太君（MEグループ）の修士論文を古居先生，許先生が中心となって発展させたものです．

Motor-cognitive functions required for driving in post-stroke individuals identified via machine-learning analysis
Genta Tabuchi, Akira Furui, Seiji Hama, Akiko Yanagawa, Koji Shimonaga, Ziqiang Xu, Zu Soh, Harutoyo Hirano, and Toshio Tsuji
Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation, 20, Article number: 139, doi:10.1186/s12984-023-01263-z, 18 October 2023.  (SCI, IF=5.1)
URL: https://jneuroengrehab.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12984-023-01263-z
PDF: https://jneuroengrehab.biomedcentral.com/counter/pdf/10.1186/s12984-023-01263-z.pdf

今後も臨床応用を意識した研究成果をまとめていければと思っています．ひきつづきよろしくお願いします．

<論文内容>
Background: People who were previously hospitalised with stroke may have difficulty operating a motor vehicle, and their driving aptitude needs to be evaluated to prevent traffic accidents in today’s car-based society. Although the association between motor-cognitive functions and driving aptitude has been extensively studied, motor-cognitive functions required for driving have not been elucidated.
Methods: In this paper, we propose a machine-learning algorithm that introduces sparse regularization to automatically select driving aptitude-related indices from 65 input indices obtained from 10 tests of motor-cognitive function conducted on 55 participants with stroke. Indices related to driving aptitude and their required tests can be identified based on the output probability of the presence or absence of driving aptitude to provide evidence for identifying subjects who must undergo the on-road driving test. We also analyzed the importance of the indices of motor-cognitive function tests in evaluating driving aptitude to further clarify the relationship between motor-cognitive function
and driving aptitude.
Results: The experimental results showed that the proposed method achieved predictive evaluation of the presence or absence of driving aptitude with high accuracy (area under curve 0.946) and identified a group of indices of motor-cognitive function tests that are strongly related to driving aptitude.
Conclusions: The proposed method is able to effectively and accurately unravel driving-related motor-cognitive functions from a panoply of test results, allowing for autonomous evaluation of driving aptitude in post-stroke individuals. This has the potential to reduce the number of screening tests required and the corresponding clinical workload, further improving personal and public safety and the quality of life of individuals with stroke.

背景：脳卒中で入院経験のある人は自動車の運転が困難となる可能性があり，今日の車社会における交通事故を防止するためには，脳卒中後遺症患者の運転適性を評価する必要がある．これまでに運動認知機能と運転適性との関連は広く研究されているが，運転に必要な運動認知機能については明らかにされていない．
方法：本論文では，脳卒中患者55名を対象に実施した10種類の運動認知機能検査から得られた65項目の入力指標から，運転適性に関連する指標を自動的に選択するためにスパース正則化を導入した機械学習アルゴリズムを提案する．運転適性の有無の出力確率に基づいて運転適性に関連する指標とその必要な検査を同定することで，路上運転試験を受けるべき被験者を特定するためのエビデンスを提供することができる．また，運転適性評価における運動認知機能検査の指標の重要性を分析し，運動認知機能と運転適性の関係を明らかにした．
結果：実験の結果，提案手法は高い精度（AUC=0.946）で運転適性の有無の予測評価を達成し，運転適性と強く関連する運動認知機能検査の指標群を同定した．
結論：提案された方法は多様な検査結果から運転に関連する運動認知機能を効果的かつ正確に解明することができ，脳卒中後遺症者の運転適性を自動的に評価することを可能にする．これにより，必要なスクリーニング検査の回数とそれに伴う臨床的負担を軽減し，個人と公共の安全，および脳卒中患者の生活の質をさらに向上させる可能性がある．

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＃「高次脳機能研究会」に関連するこれまでの研究成果は以下の通りです．

＜国際学術雑誌論文＞
Predicting ischemic stroke after carotid artery stenting based on proximal calcification and the jellyfish sign
Nobuhiko Ichinose, Seiji Hama, Toshio Tsuji, Zu Soh, Hideaki Hayashi, Yoshihiro Kiura, Shigeyuki Sakamoto, Takahito Okazaki, Daizo Ishii, Katsuhiro Shinagawa, and Kaoru Kurisu
Journal of Neurosurgery, Vol. 128, No. 5, Pages 1280-1288, May 2018, Published online July 7, 2017; DOI: 10.3171/2017.1.JNS162379. (SCI, IF=4.059)

Relationships between Motor and Cognitive functions and Subsequent Post-stroke Mood Disorders Revealed by Machine Learning Analysis
Seiji Hama, Kazumasa Yoshimura, Akiko Yanagawa, Koji Shimonaga, Akira Furui, Zu Soh, Shinya Nishino, Harutoyo Hirano, Shigeto Yamawaki, and Toshio Tsuji
Scientific Reports, volume 10, Article number: 19571, doi.org/10.1038/s41598-020-76429-z, Published online: 11 November 2020. (SCI, IF=3.998)

Lesions in the Right Rolandic Operculum are Associated with Self-rating Affective and Apathetic Depressive Symptoms for Post-stroke Patients
Stephanie Sutoko, Hirokazu Atsumori, Akiko Obata, Tsukasa Funane, Akihiko Kandori, Koji Shimonaga, Seiji Hama, Shigeto Yamawaki, and Toshio Tsuji
Scientific Reports, volume 10, Article number: 20264, doi.org/10.1038/s41598-020-77136-5, Published online: 20 November 2020. (SCI, IF=3.998)

The right hemisphere is important for driving-related cognitive function after stroke
Koji Shimonaga, Seiji Hama, Toshio Tsuji, Kazumasa Yoshimura, Shinya Nishino, Akiko Yanagawa, Zu Soh, Toshinori Matsushige, Tatsuya Mizoue, Keiichi Onoda, Hidehisa Yamashita, Shigeto Yamawaki, and Kaoru Kurisu
Neurosurgical Review, vol. 44, pp.977-985, doi.org/10.1007/s10143-020-01272-9, Published online: 11 March, 2020, 2021 (SCI, IF=2.654)

Increased cerebrovascular reactivity in selected brain regions after extracranial-intracranial bypass improves the speed and accuracy of visual cancellation in patients with severe steno-occlusive disease: A preliminary study
Koji Shimonaga, Seiji Hama, Akira Furui, Akiko Yanagawa, Akihiko Kandori, Hirokazu Atsumori, Shigeto Yamawaki, Toshinori Matsushige, and Toshio Tsuji
Neurosurgical Review, 45, pages 2257-2268, doi.org/10.1007/s10143-021-01720-0 , Published online: 30 January 2022, Issue Date: June 2022  (SCI, IF=3.042)

Projection of damaged visual and language regions on low Trail Making Test Part-B performance in stroke patients
Ayako Nishimura, Stephanie Sutoko, Masashi Kiguchi, Hirokazu Atsumori, Akiko Obata, Tsukasa Funane, Akihiko Kandori, Tomohiko Mizuguchi, Koji Shimonaga, Seiji Hama, and Toshio Tsuji
Frontiers in Neurology, Volume 13, Article 853942, doi: 10.3389/fneur.2022.853942 , published: 02 June 20 (SCI, IF=4.003)

Artificially-reconstructed brain images with stroke lesions from non-imaging data: modeling in categorized patients based on lesion occurrence and sparsity
Stephanie Sutoko, Hirokazu Atsumori, Akiko Obata, Ayako Nishimura, Tsukasa Funane, Masashi Kiguchi, Akihiko Kandori, Koji Shimonaga, Seiji Hama, and Toshio Tsuji
Scientific Reports, volume 12, Article number: 10116, doi.org/10.1038/s41598-022-14249-z , Published online: 16 June 2022. (SCI, IF=4.996)

＜国際会議＞
Pen-point Trajectory Analysis During Trail Making Test Based on a Time Base Generator Model
Hiroto Sakai, Akira Furui, Seiji Hama, Akiko Yanagawa, Koki Kubo, Yutaro Morisako, Yuki Orino, Maho Hamai, Kasumi Fujita, Tomohiko Mizuguchi, Akihiko Kandori, and Toshio Tsuji
Proceedings of 43rd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC’21), pp. 6215?6219, Virtual Conference due to COVID-19, Nov 1?5, 2021.
Estimation of Brain Lesions: Insights From Non-imaging Data

Stephanie Sutoko, Hirokazu Atsumori, Akiko Obata, Ayako Nishimura, Tsukasa Funane, Akihiko Kandori, Koji Shimonaga, Seiji Hama, and Toshio Tsuji
Proceedings of 43rd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC’21), p. 5296, Virtual Conference due to COVID-19, Nov 1?5, 2021.

＜特許＞
情報処理システム
日本国特許出願 2019-173257, 特開2021-49064, 特許第7250279号
舟根 司, 敦森 洋和, 神鳥 明彦, 小幡 亜希子, 西村 彩子, 小松佑人, 沼田 崇志, 濱 聖司, 辻 敏夫
2019年9月24日出願, 2021年4月1日公開, 2023年3月24日登録

生体計測システム及び方法
日本国特許出願 特願2019-192398, 特開2021-65393, 特許第7181533
西村 彩子, 敦森 洋和, 舟根 司, 神鳥 明彦, 中村 泰明，小幡 亜希子, 小松 佑人, 濱 聖司, 辻 敏夫
2019年10月23日出願, 2021年4月30日公開, 2022年11月22日登録

Information Processing System
U. S. Patent Application No. 16/935,778, Publication No. US-2021-0090460-A 1
Tsukasa FUNANE, Hirokazu ATSUMORI, Akihiko KANDORI, Akiko OBATA, Ayako NISHIMURA, Yuto KOMATSU, Takashi NUMATA, Seiji HAMA, and Toshio TSUJI
Application Date: July 22, 2020, Publication Date: March 25, 2021

BIOMETRIC SYSTEM AND METHOD
U. S. Patent Application No. 17/074,345, Publication No. US 11,744,486 B2
Ayako NISHIMURA, Hirokazu ATSUMORI, Tsukasa FUNANE, Akihiko KANDORI, Yasuaki NAKAMURA, Akiko OBATA, Yuto KOMATSU, Seiji HAMA, and Toshio TSUJI
Application Date: October 19, 2020, Publication Date: Sep. 5, 2023

情報処理システム
日本国特許出願 特願2021-34537 特開2022-134989
敦森 洋和, ストコ ステファニー, 小幡 亜希子, 西村 彩子, 舟根 司, 神鳥 明彦, 辻 敏夫, 濱 聖司
2021年3月4日出願, 2022年9月15日公開

嚥下能力評価装置及びプログラム
日本国特許出願 特願2023-154158
濱 聖司, 辻 敏夫
2023年9月21日出願
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2023年11月10，17, 24日の3日間，M1の修士論文中間発表会を行いました．

2020年度に設置された広島大学大学院先進理工系科学研究科では，M1の修士論文中間発表が義務付けられています．中間発表の目的は，入学後の早い時期に研究のゴールを明確にするとともに，自分の研究の意義，特徴，新規性，独創性などをわかりやすく説明できるようにすることにあり，M1にとっては修士研究を進めていくうえでのマイルストーンとなります．また，今後の就職活動に向けて，自分の研究のセールスポイントを整理する丁度よい機会にもなったのではと思います．

今年度は，M1の13名が発表を行いました．全員，魅力的な研究内容で，非常にレベルの高いM1修士論文中間発表会となりました．もう少しで学術雑誌に論文投稿ができそうな新規性，独創性の高い研究発表が多く，よかったと思います．それぞれの今後の課題をよく整理し，一つずつ課題を解決していくとよいでしょう．

M1のみなさん，おつかれさまでした！

11月14日（火）に電気システム制御プログラムの修士論文中間発表会が行われ，生体システム論研究室からはM2の9名が研究発表を行いました．

今年度は対面式とリモート式を併用したハイブリッド開催となりましたが，全員，非常に魅力的な研究内容で，充実した修論中間発表会となりました．全体ゼミでの発表練習から発表内容が大きく改善した人が多く，修士論文全体のストーリの整理という意味でも有意義な中間発表会だったと思います．また，質疑応答に関してもほぼ的確な回答が行えており，堂々とした発表態度もよかったと思います．

研究の進捗状況はそれぞれで異なりますが，今回の予稿・発表スライドの作成作業を通じて自分の修士論文の完成形をはっきりイメージすることができたのではと思います．今後は修士論文の早期完成を目指し，以下の点を改善していくとよいでしょう．

(1) 新規性・独創性を明確にし，従来研究との差異を強調するような工夫を強化する
(2) 論文のストーリを明確にし，必要に応じて従来研究のサーベイを追加する
(3) 実験やシミュレーションを改善，充実させ，研究の有用性をさらに明確にし従来研究との比較結果を示す
(4) 残された課題を箇条書きにし，具体的に解決策を検討する

早いもので2023年も残すところあと約一月半となりました．体調に十分に気をつけながらラストスパートでがんばってください．
修論中間発表会，おつかれさまでした！！

8月頃からD3の高橋 秀暢さん（MEグループ，広島国際大学講師）の博士学位審査が始まっています．先日行われた博士論文作成着手審査と予備審査は合格し，現在，本審査に進んでいます．博士学位論文審査会（公聴会）は以下の予定で開催します．

■博士論文発表会（公聴会）
氏名：高橋 秀暢
学位論文題名：A Study on Automatic Control Methods in the Operation of the Cardiopulmonary Bypass System
（人工心肺システム操作における自動制御法に関する研究）
主査：辻 敏夫教授，副査：石井 抱教授，山本 透教授
日時：2023年11月30日(木) 13:30-14:30
場所：Teams「生体システム論研究室-teams」，「博士論文公聴会」チャネル

高橋さんの論文はこの数年間の研究成果をまとめたもので，素晴らしい内容の学位論文です．公聴会は一般公開しており，どなたでも聴講可能ですので興味のある方はぜひご参加ください．

2023年10月27日に卒業アルバム用の写真撮影を行いました．2024年3月発行予定の広島大学卒業アルバムには，研究室の集合写真，個人写真などが掲載される予定です．

卒業／修了の季節が近づいてきたことを感じさせるイベントでした．幹事を務めてくれたB4の斎藤 颯君，ごくろうさまでした！

＃卒業アルバム「研究室紹介」コーナーが掲載されるかどうか不明ですが，生体システム論研究室の紹介を以下に記載しておきます．

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生体システム論研究室
広島大学 大学院先進理工系科学研究科 電気システム制御プログラム

◆研究室紹介：
進化のプロセスを通じて自然界に育まれた生体には，現在の工学技術では実現できないような極めて巧みで高度な生体機能が備わっています．生体システム論研究室では，生体機能の秘密に迫るというサイエンティストの目と人間の役に立つ機械を開発するというエンジニアの目という2つの目で，生体機能の特徴にもとづく新たなシステムやアルゴリズムの開発に取り組んでいます．

◆研究室の歴史：
生体システム論研究室は辻 敏夫教授が2002年4月1日に着任してその活動を開始し，現在は辻 敏夫教授，栗田 雄一教授，曽 智准教授，許 自強特任助教の教員４名と，本研究室修了生の平野 陽豊講師（藤田医科大），古居 彬助教（広島大学 大学院先進理工系科学研究科 情報科学プログラム）の協力のもと教育研究活動を行っています．
2023年度の研究室メンバーは教員4名，協力教員2名，秘書2名，博士課程後期13名，博士課程前期23名，学部4年生9名，インターンシップ生2名で，2022年度までの卒業生・修了生は学部卒業生200名，博士課程前期修了生196名，博士課程後期修了生33名で，博士学位取得者は39名に上ります．
研究室ホームページ：https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/
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広島大学ハイパーヒューマンテクノロジープロジェクト研究センターの継続設置が承認されました．

ハイパーヒューマンテクノロジープロジェクト研究センターは2003年4月1日に設置され，21世紀COEプログラム応募に向けての基盤作りのため第1期（2003-2007年度）の活動を開始しました．その後，広島大学21世紀COEプログラム「超速ハイパーヒューマン技術が開く新世界」（2004-2008年度）が採択され，第2期（2008-2010年度），第3期（2011-2013年度），第4期（2014-2016年度），第5期（2017-2019年度），第6期（2020-2022年度）を経て，第7期（2023-2025年度）の活動に入りました．

■2023-2025年度 広島大学ハイパーヒューマンテクノロジープロジェクト研究センター

・センター長：
辻　敏夫（広島大学大学院先進理工系科学研究科）
・研究実施部局：
広島大学大学院先進理工系科学研究科
広島大学大学院医系科学研究科
広島大学病院
https://www.hiroshima-u.ac.jp/prc/center_list
https://www.hiroshima-u.ac.jp/prc/procen_hyperhumantech

・研究目的：
本プロジェクトセンターでは，人間が有する様々な生体機能を解析・モデル化した上で，人間を超えたセンシング／アクチュエーション技術と人間の脳を超えた制御／情報処理技術を組み合わせたハイパーヒューマン理論／技術の研究開発，ならびにその体系化を目指している．最終的には，人間の能力をはるかに超えた認知・行動能力を実現する様々な形態での人工技術の創出を目指し，これまでのエンジニアリングの枠組みを超えた様々な応用，特にメディカル，バイオ，スポーツ，教育，生物分野など，現在も作業の多くが人間の手作業である分野への横断的な応用を目指す．
人間の能力を超えた認知・行動能力を実現するハイパーヒューマンテクノロジーは，18世紀の産業革命における人間の肉体限界をはるかに超えた蒸気機関，20世紀におけるIT革命における人間の計算能力をはるかに超えたコンピュータの出現により産業構造が変わったように，21世紀の産業構造を大きく変革する可能性がある．その意味で，人間の認知・行動能力の限界が大きな障害となっていた多岐にわたる産業分野において，本プロジェクトセンターから世界に先駆け発信されるハイパーヒューマンテクノロジーは大きな技術変革の起爆剤となる可能性がある．

第7期では，医工連携分野，脳・こころ・感性研究分野を中心に推進していく予定で，以下のような研究課題に取り組んでいきます．

(1) ハイパーヒューマンテクノロジーのメディカル，バイオ，産業応用
・新たなバイオミメティック5指駆動型筋電義手の開発
・機械学習に基づく新生児発達障害早期発見システムの開発
・動体視力と重心動揺に基づく脳卒中後リハビリテーション評価支援システムの開発
・非侵襲末梢交感神経活動計測システムの開発
(2) ハイパーヒューマンテクノロジーの脳・こころ・感性応用
・末梢血管剛性に基づく脳／自律神経状態の定量評価
・脳卒中患者の高次脳機能・脳画像・各種障害の関係解析
・匂い刺激に伴う人間の主観・機能的能画像・血管粘弾性の関係解析
・痛み刺激時の脳活動解析と疼痛バイオマーカーの開発
・Scale mixtureモデルに基づくてんかん／睡眠／感情脳波解析
(3) ハイパーヒューマンテクノロジーの実用化研究
・生体信号に基づく新しいヒューマンインタフェース技術の開発
・非侵襲的末梢交感神経活動評価法の実用化
・5指駆動型筋電義手の実用化
・脳卒中患者を対象とした高次脳機能簡易検査法の開発と実用化

これらの研究課題は本研究室の各グループの研究課題でもあり，本研究室のメンバーが広島大学ハイパーヒューマンテクノロジープロジェクト研究センターの活動に大きくかかわっていることになります．

本センターでは，人間の高度で巧みな認知・行動能力に学びつつ，最終的には人間の能力をはるかに超えた新しい技術の創出を目指して，これまでのエンジニアリングの枠組みを超えた横断的研究を展開していきたいと思っています．
引き続きご支援のほどよろしくお願いいたします．

政府は2023年度（2024年3月）卒業・修了予定者（学部生，修士学生）の就職・採用活動について，従来と同様に以下のように定めています

・広報活動開始：卒業・修了年度に入る直前の3月1日以降
・採用選考活動開始：卒業・修了年度の6月1日以降

2023年7月頃に，生体システム論研究室大学院博士課程前期M2の就職活動はすべて終了しました．内々定先はいずれも日本を代表する企業であり，素晴らしいと思います！

■企業就職：9名
内々定先：
株式会社島津製作所，トヨタ自動車株式会社，マツダ株式会社（3名），三菱電機株式会社，BIPROGY株式会社，株式会社LIXIL，株式会社SHIFT

研究開発職を希望することが多い理系大学院生の就職活動において，最も評価される点は間違いなく研究室で取り組んできた研究活動です．クラブやサークルでの課外活動やアルバイト経歴などはよほどの特徴がない限り，ほとんど考慮されないと言ってよいでしょう．また，コミュニケーション能力は重視されますが，話の内容が論理的かつ魅力的でしっかりしていれば，少しくらい喋りが下手でも大きな問題ではありません．

採用面接で重視される点は，
・学部生／大学院生のときに，研究に真剣かつ自分の問題として能動的に取り組んできたか，
・独創的で新規性のあるアイデアや研究を進めるうえでの工夫を自発的に発想することができるか，
・研究上の困難を自身の力で乗り越えるだけの情熱と精神的な強さを備えているか，
・研究内容をわかりやすく，おもしろく，元気よく，情熱をもって説明することができるか，
・魅力的な特徴や能力を備えているか
といった点だと思います．

来年度の就職活動に向けて，M1の皆さんの活動もすでに始まっているようです．M1だけでなくB4の人たちも，いまのうちにM2の先輩たちの体験談を聞いておくといいですね．

M2のみなさん，本当におつかれさまでした．そして，おめでとうございます！！

本研究室の曽 智先生が10月1日付で，広島大学大学院先進理工系科学研究科の助教から准教授に昇任されました．

昇任を祝して，10月6日の2023年度後期第1回全体ゼミでセレモニーを行いました．曽先生，おめでとうございます！今後，益々のご活躍を期待しています！！

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略歴
1982年11月16日，広州に生まれる．2010年広島大学大学院工学研究科博士課程後期修了．2009年～2010年学術振興会特別研究員（DC2)，2010年～2013年学術振興会特別研究員（PD)．2013年広島大学大学院工学研究院 助教，2023年広島大学大学院先進理工系科学研究科 准教授．
化学物質に対する生物の情報処理メカニズムに着目し，線虫（Caenorhabditis elegans)，ゼブラフィッシュ，および，ラットの嗅覚系の数理モデルに関する研究に従事．近年は，人間の生体信号や脳科学に基づく感性工学に関しても興味を持つ．
これまでにYoung Author Award The Fourteenth International Symposium on Artificial Life and Robotics 2009や日本味と匂学会論文賞（2012）などを受賞．

研究業績
英語： https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/?s=Zu+Soh
日本語： https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/?s=%E6%9B%BD+%E6%99%BA

8月4日開催の第17回全体ゼミ（前期最終回）から約2カ月が過ぎ，10月6日から2023年度後期全体ゼミを開始しました．
この間，オープンキャンパス，大学院入試，各種研究会，インターンシップなどいろいろな行事がありましたが，みなさん，有意義な夏休みを過ごせたでしょうか．

8月24, 25日には大学院先進理工系科学研究科入学試験が行われ，博士課程後期10月入学生1名，博士課程前期4月入学生10名（推薦入試6名，一般入試4名）が合格しました．研究室内のB4はもちろん全員合格で，外部から1名が合格しました．みなさん，おめでとうございます！

9月20日には令和5年度広島大学秋季学位記授与式が広島大学サタケメモリアルホールで行われ，博士課程前期のGunarajulu Renganathanさん，Enrique Calderon Sastreさんに修士（工学）の学位が授与されました．
Gunarajuluさんは，10月1日から博士課程後期に進学し，引き続き栗田先生のもとで研究活動を続けます．Enriqueさんは就職のため東広島を離れました．
また，医学部医学科4年の桒田 遼太君，福田 亮真君は生体システム論研究室での「医学研究実習」を終了し，医学部に戻りました．今後の活躍を祈ります．

一方，10月から吉野 将さんが博士課程後期に入学しました．吉野さんは広島大学病院診療支援部臨床工学部門で，臨床工学技士として勤務されています．今後はMEグループに所属し，人工心肺装置の知能化，自動化に関する研究に取り組みます．
また夏休み期間中から，瀬川 晃生君，花本 太一君が呉工業高等専門学校専攻科プロジェクトデザイン工学専攻（電気情報系）からのインターンシップ生として研究室に参加し，曽先生のもとで研究に取り組んでいます．
みなさん，どうぞよろしくお願いします．

これから年末に向けて，修論中間発表会や各種学会・研究会での研究発表等，さまざまな行事が予定されています．
「広島大学生体システム論研究室ならでは」というオリジナリティに溢れた魅力的な研究成果を目指し，全員で協力しながら研究活動を継続していければと思います．

2023年度後期もよろしくお願いします！！

7月に開催した卒論中間発表会，修論中間発表会も無事に終了し，生体システム論研究室2023年度前期全体ゼミは今日で終了しました．

今年度は私自身が7月に体調を崩し離脱してしまいましたが，栗田先生，曽先生をはじめ，関係のみなさんのおかげでほとんどの行事を問題なく実施することができました．また，いくつかの研究費や論文が採択されるなど，研究面では充実した2023年度前期となりました．学生のみなさんもいろいろとたいへんだったと思いますが，M1,
B4の新加入生も研究のスタートアップを順調に進めてくれ，いろいろな面で実りの多い2023年度前期となりました．

このあと全体ゼミは10月まで夏休みに入ります．夏休み期間中は各自の状況に合わせて，それぞれ有意義な時間を過ごすとよいでしょう．大学院博士課程入学試験を受験予定のみなさんは，8月24日，25日の大学院入試に向けてしっかりがんばってください！健闘を祈ります．

ではみなさん，引き続き感染予防に気をつけながら良い夏休みをお過ごしください！

7月14日，28日の2日間，2023年度生体システム論研究室卒論中間発表会を開催しました．

生体システム論研究室では，毎年7月に卒論中間発表会を行っています．4年生の卒論テーマが決まったのが4月で，実際に研究テーマに取り組み始めたのは5月頃ですので，7月上旬での中間発表会は時期的にはかなり早い（無茶な？）設定です．しかし，4年生前期の研究活動のマイルストーンとして，あえてこの時期に中間発表会を設定しています．

今年度は，井上 勝矢君，大本 僚輝君，岡部 陸君，木吉 達哉君，斎藤 颯君，野中 啓太郎君，藤原 幸多朗君，宮崎 裕貴君，山本 侑樹君の9名が全体ゼミでの卒論中間発表会で発表してくれました．なお，医学部医学科4年の桒田 遼太君，福田 亮真君は7月10日に開催した第79回血管弾性研究会で研究発表を行ってくれました．

今年度もCOVID-19の影響が残り新加入生の人たちは非常にたいへんだったと思いますが，全員，素晴らしい研究発表で，充実した卒論中間発表会となりました．全力で研究に取り組んだ成果が，研究結果としてだけでなく発表態度や話し方，質疑応答にも目に見える形で表れており，非常に感心しました！

新しいことに挑戦しわずかな期間でこれだけの成果を挙げることができるというのは，各自の能力がいかに高いかという事実を証明したことにほかなりません．自信を持って今後も研究に取り組んでいくとよいでしょう．ただ，各グループの先生や先輩たちの助けがなかったらこれだけの発表はできなかったのではと思います．指導をしてくれた人たちに感謝するとともに，今回の経験を次回の発表に活かせるよう引き続きがんばってください．

学部4年生から大学院にかけての数年間は，新しい知識をまるでスポンジのようにどんどん吸収することができる特別な時期だと思います．研究を始めたばかりの4年生にとっては新しい知識だけでなく，ものごとを進めていくのに必要な実行力を身につける絶好の機会でもあります．今後も，より高いレベルを目指して積極的に行動していくとよいでしょう．

4年生のみなさん，卒論中間発表，おつかれさまでした！

2023年4月に令和５年度地方大学・地域産業創生交付金交付対象事業（展開枠）「ひろしまものづくりデジタルイノベーション創出プログラム」（2023～2026年度）が採択されました．生体システム論研究室はMEグループを中心として，本研究室修了生の西川 一男さん（マツダ株式会社技術研究所革新研究創成部門統括研究長兼首席研究員，広島大学デジタルものづくり教育研究センター特任教授, 博士(工学)）が指揮する「スマート空調システム開発プロジェクト」に参加します．

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令和５年度地方大学・地域産業創生交付金交付対象事業（展開枠）「ひろしまものづくりデジタルイノベーション創出プログラム」（2023～2026年度）
■参加機関：広島大学，県立広島大学，広島市立大学，マツダ(株)，中国経済連合会，広島県商工会議所連合会，(株)広島銀行
■令和５年度交付決定額(令和５年度交付対象事業費)：479,253 千円（732,010 千円）
■関連URL：
広島大学 デジタルものづくり教育研究センター
https://hudmerc.hiroshima-u.ac.jp/news/20230428160733673/
内閣府
https://www.chisou.go.jp/sousei/about/daigaku_kouhukin/pdf/230401_saitaku.pdf
広島県
https://www.pref.hiroshima.lg.jp/soshiki/247/monodeji.html
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地方大学・地域産業創生交付金は，地域における大学の振興及び雇用機会の創出による若者の修学・就業の促進に関する法律に基づき，地方公共団体が作成する事業計画の実施に要する経費を国が交付するものです．

「スマート空調システム開発プロジェクト」では，ＥＶ用空調のエネルギー効率（電費）の向上及び人が快適性を感じることができるパーソナルフィットの空調システムを実現する研究開発を実施します．これまで取り組んできた末梢血管剛性に関する一連の研究において，皮膚交感神経の重要な役割である体温調節機能と末梢血管剛性との関係解析についてはまだ着手できていませんでした．一連の末梢血管剛性研究の締めくくりとして研究に取り組み，最終的には「スマート空調システム」の実現に貢献できればと思っています．

みなさん，どうぞよろしくお願いします．

生体システム論研究室では，広島大学から支給される運営費交付金だけでなく，学外から多額の研究費を頂いて研究活動を行っています．中でも，文部科学省と日本学術振興会の助成事業である科学研究費は，専門家による審査（ピアレビュー）を経て採否が決定される重要な研究費です．
https://www.mext.go.jp/a_menu/shinkou/hojyo/main5_a5.htm
https://www.jsps.go.jp/j-grantsinaid/

2023年度も各グループの研究テーマに関連して以下の科研費の交付を受けました．

＜2023年度新規採択分＞

■科学研究費 挑戦的研究（開拓）（R5～R8年度）
乳児自発運動を構成する『基底運動』の発見と発達障害の超早期スクリーニングへの挑戦
研究代表者：辻　敏夫，研究分担者：秋山 倫之, 島谷 康司, 土居 裕和, 竹内 章人, 曽 智，古居 彬
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/17722

■科学研究費 基盤研究(B)(R5～R7年度)
筋電位信号に対するもつれ解き表現学習法の提案とロバストな操作インタフェースの実現
研究代表者：古居 彬

■科学研究費 基盤研究(C)(R5～R7年度)
体外循環中の血球形状の定量化：「血液粘度比」の応用展開
研究代表者：岡原 重幸，研究分担者：辻 敏夫，曽 智，宮本 聡史

■科学研究費 基盤研究(C)(R5～R7年度)
磁気センサと振動マイクを用いた嚥下機能測定機器による新たな嚥下訓練の検討
研究代表者：濱本 隆夫，研究分担者：濱 聖司，辻 敏夫

■科学研究費 基盤研究(C)(R5～R8年度)
弾性ソックスによる血管の柔軟性効果の検証：血栓防止用最適化ソックス制作に向けて
研究代表者：森永 浩介，研究分担者：辻 敏夫，中原 正子

＜継続分（2022年度以前採択分）＞

■科学研究費 基盤研究(A)（R4～R8年度）
非侵襲マイクロニューログラフィ法の創出：血管力学モデルから末梢交感神経活動を復元
研究代表者：辻　敏夫，研究分担者：曽 智，古居 彬
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/17261

■科学研究費 基盤研究(C)(R4～R6年度）
行動テストにおける生理指標の同時取得による魚類の情動状態の精密な評価
研究代表者：吉田 将之，研究分担者：曽　智

■科学研究費 基盤研究(B)(R3～R5年度)
人体モデルを用いた筋活性度推定と力覚介入によるオンライン運動感覚伝送
研究代表者：栗田　雄一

■科学研究費 基盤研究(B)（R3～R5年度）
知識埋め込み型ベイズ深層学習の提案と希少データ解析への応用
研究代表者：早志　英朗，研究分担者：古居　彬

■科学研究費 基盤研究(C)(R2～R5年度）
連続血液粘度測定法に基づく人工心肺中のマイクロバブル発生予測のモデル化と臨床応用
研究代表者：宮本 聡史，研究分担者：辻 敏夫，岡原 重幸，古居 彬

■科学研究費 基盤研究(C)（H31～R5年度）
圧流量特性モデルに基づく人工心肺装置操作支援システムの提案
研究代表者： 高橋 秀暢，研究分担者：辻 敏夫，曽 智，岡原 重幸

＃過去の科研費採択情報
2022: https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/17305
2021: https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/16808
2020: https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/16213
2019: https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/15647
2018: https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/14921
2017: https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/10916
2016: https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/10885
2015: https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/10858
2014: https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/10833
2013: https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/10799

厳しい経済情勢にもかかわらず，これらの研究費によってさまざまな実験装置や研究資材を購入したり，国内／国外の学会に参加することができるのはたいへんありがたいことです．私たちは，これらの研究費の原資が国民の税金で賄われていることを忘れずに，研究費を決して無駄にすることがないよう気を引き締めて研究に取り組んでいく責任があります．そして，これらの研究費に見合った新規性・独創性の高い研究成果を社会に還元するため，高いレベルの学術性と実用性を兼ね備えた研究を推進していきたいと考えています．
みなさん，引き続きよろしくお願いします．

生体システム論研究室筋電グループを中心に取り組んできた乳児自発運動解析に関する研究が科学研究費補助金（以下，科研費）の「挑戦的研究（開拓）」に採択されました．

科研費は，人文学，社会科学から自然科学までの全ての分野にわたり，基礎から応用までのあらゆる「学術研究」を格段に発展させることを目的とする「競争的研究費」であり，ピアレビューによる審査を経て独創的・先駆的な研究に対する助成を行うものです．
https://www.jsps.go.jp/j-grantsinaid/

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2023年度科学研究費補助金 挑戦的研究（開拓）（R5～R8年度）
研究課題名「乳児自発運動を構成する『基底運動』の発見と発達障害の超早期スクリーニングへの挑戦」
■研究代表者：辻　敏夫
■研究分担者：古居 彬，曽 智，島谷 康司, 土居 裕和, 秋山 倫之，竹内 章人
■配分額(予定)：25,610千円(直接経費：19,700千円，間接経費：5,910千円)

■研究概要：
世界的に発達障害児の数は増加傾向にあり，その症状の改善には早期介入が必要不可欠である．乳児期の自発運動には中枢神経系の発達特徴が現れるため，これを評価することで早期に発達障害を発見できる可能性があるが，現状の自発運動評価はと特別なライセンスを有する専門家の目視観察が必要であり，全ての児に対して検査を実施することは不可能で一般の臨床には普及していない．そこで本研究では運動学と情報科学を融合したアプローチにより，自発運動を構成する根本的な運動因子，いわば『基底運動』の発見と抽出に挑戦する．そして自発運動を包括的に評価可能な新手法を創出し，発達障害の超早期スクリーニングの実現というパラダイムシフトを目指す．まず，ビデオカメラとマットレス内蔵の音響センサを用い，乳児の自発運動を非拘束／非接触に計測可能な新しいマルチセンシング手法を確立する．次に，独自の深層潜在空間モデルと統計的因子分解に基づき，乳児の基底運動を特定する機械学習法を開発する．そして，基底運動の経時変化と発達障害との関係を明らかにするとともに，基底運動評価インデックスを提案し，世界初の超早期発達障害診断支援システムの実現を目指す．
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これまで筋電グループやMEグループで取り組んできたいくつかの研究テーマを総括するような研究内容になっています．しっかりと研究を進め，最終的には臨床現場だけでなく，日常生活において役に立つような革新的な技術を確立したいと思っています．どうぞよろしくお願いします．

広島大学生体システム論研究室では約10年前に人工心肺に関する研究を開始し，博士課程修了生の岡原 重幸先生（純真学園大学保健医療学部 准教授），博士課程後期在学中の高橋 秀暢先生（広島国際大学保健医療学部 講師），宮本 聡史さん（広島大学病院診療支援部臨床工学部門 部門長）とともに，血液粘度推定，人工心肺装置の自動制御，血中マイクロバブル発生数の推定などの研究課題に取り組んできました．

—–これまでの研究成果————————————————

■国際学術雑誌（インパクトファクタは論文掲載時の値）

Hydrodynamic characteristics of a membrane oxygenator: modeling of pressure-flow characteristics and their influence on apparent viscosity
Shigeyuki Okahara, Toshio Tsuji, Shinji Ninomiya, Satoshi Miyamoto, Hidenobu Takahashi, Zu Soh and Taijirou Sueda
Perfusion, Vol. 30, pp.478-483, first published on December 2, 2014, doi:10.1177/0267659114562101, September 2015 (SCI, IF=1.442).

A novel blood viscosity estimation method based on pressure-flow characteristics of an oxygenator during cardiopulmonary bypass
Shigeyuki Okahara, Zu Soh, Satoshi Miyamoto, Hidenobu Takahashi, Hideshi Itoh, Shinya Takahashi, Taijiro Sueda and Toshio Tsuji
Artificial Organs, Vol.41, No.3, pp.262-275 (Thoughts & Progress), 2017 (SCI, IF=1.993).

Continuous Blood Viscosity Monitoring System for Cardiopulmonary Bypass Applications
Shigeyuki Okahara, Zu Soh, Satoshi Miyamoto, Hidenobu Takahashi, Shinya Takahashi, Taijiro Sueda and Toshio Tsuji
IEEE Transactions on Biomedical Engineering, Vol.64, No.7, pp. 1503-1512, DOI:10.1109/TBME.2016.2610968 , JULY 2017 (SCI, IF=3.577)

Online Prediction of Normal Blood Viscosity During Cardiopulmonary Bypass Using Hematocrit- and Temperature-Dependent Model
Shigeyuki Okahara, Satoshi Miyamoto, Zu Soh, Hideshi Itoh, Shinya Takahashi, and Toshio Tsuji
IEEE Access, Volume: 8, Issue:1, pp. 5611-5621, Digital Object Identifier: 10.1109/ACCESS.2019.2963355, Date of publication December 31, 2019 (SCI, IF=4.098)

Steady-state Model of Pressure-flow Characteristics Modulated by Occluders in Cardiopulmonary Bypass Systems
Hidenobu Takahashi, Zu Soh, and Toshio Tsuji
IEEE Access, Volume: 8, pp. 220962-220972, Digital Object Identifier: 10.1109/ACCESS.2020.3043470, Date of Publication: 09 December 2020 (SCI, IF=3.745)

Neural network-based modeling of the number of microbubbles generated with four circulation factors in cardiopulmonary bypass
Satoshi Miyamoto, Zu Soh, Shigeyuki Okahara, Akira Furui, Taiichi Takasaki, Keijiro Katayama, Shinya Takahashi, and Toshio Tsuji
Scientific Reports, volume 11, Article number: 549, doi.org/10.1038/s41598-020-80810-3, Published online: 12 January 2021. (SCI, IF=3.998)

■国際会議

A blood viscosity estimation method based on pressure-flow characteristics of an oxygenator during cardiopulmonary bypass and its clinical application
Shigeyuki Okahara, Toshio Tsuji, Zu Soh, and Taijiro Sueda
Proceedings of 37th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC’15), pp. 5525-5528, Milano, Italy, August 25th-29th, 2015.

Blood Viscosity Monitoring During Cardiopulmonary Bypass Based on Pressure-Flow Characteristics of a Newtonian fluid
Shigeyuki Okahara, Zu Soh, Shinya Takahashi, Taijiro Sueda and Toshio Tsuji
The 38th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC f16), pp. 2331-2334, Orlando, Florida, U.S.A., August 16th-20th, 2016.

Detection of Echinocyte during Perfusion with Oxygenator Based on Continuous Blood Viscosity Monitoring
Shigeyuki Okahara, Toshio Tsuji, Zu Soh, and Satoshi Miyamoto
Proceedings of 40th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC’18), pp. 4448-4451, Honolulu, HI, USA, July 17-21, 2018.

Automatic control of blood flow rate on the arterial-line side during cardiopulmonary bypass
Hidenobu Takahashi, Takuya Kinoshita, Zu Soh, and Toshio Tsuji
Proceedings of 43rd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC’21), pp. 5011-5014, Virtual Conference due to COVID-19, Nov 1-5, 2021.

Neural Network-based Estimation of Microbubbles Generated in Cardiopulmonary Bypass Circuit: A Clinical Application Study
Satoshi Miyamoto, Zu Soh, Shigeyuki Okahara, Akira Furui, Keijiro Katayama, Taiichi Takasaki, Shinya Takahashi, and Toshio Tsuji
Proceedings of 44th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC’22), DOI: 10.1109/EMBC48229.2022.9871662, Glasgow, United Kingdom, 11-15 July 2022.

■特許

血液循環システムの制御装置、制御方法及びプログラム
日本国特許出願 特願2022-207247
辻 敏夫, 曽 智, 木下 拓矢, 高橋 秀暢
2022年12月23日出願
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今回新たに，曽 智先生，木下 拓矢先生（広島大学大学院先進理工系科学研究科 システム制御論研究室 助教）とともに人工心肺装置における静脈リザーバーレベルと送血側血流量の同時制御に成功し，IEEE Journal of Translational Engineering in Health & Medicineに論文がアクセプトされました．

Simultaneous Control of Venous Reservoir Level and Arterial Flow Rate in Cardiopulmonary Bypass with  a Centrifugal Pump
Hidenobu Takahashi, Takuya Kinoshita, Zu Soh, Shigeyuki Okahara, Satoshi Miyamoto, Shinji Ninomiya, and Toshio Tsuji
IEEE Journal of Translational Engineering in Health & Medicine, Volume: 11, pp.435-440, doi:10.1109/JTEHM.2023.3290951, 30 June 2023. (SCI, IF=3.4)
URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/10168928
PDF: https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=10168928

この論文は高橋先生の博士学位論文の一部になる予定です．今後も本研究チームとともに研究を継続し，臨床での研究成果につなげていければと思っています．ひきつづきよろしくお願いします．

<論文内容>
Cardiopulmonary bypass (CPB) is an indispensable technique in cardiac surgery, providing the ability to temporarily replace cardiopulmonary function and create a bloodless surgical field. Traditionally, the operation of CPB systems has depended on the expertise and experience of skilled perfusionists. In particular, simultaneously controlling the arterial and venous occluders is difficult because the blood flow rate and reservoir level both change, and failure may put the patient’s life at risk. This study proposes an automatic control system with a two-degree-of-freedom model matching controller nested in an I-PD feedback controller to simultaneously regulate the blood flow rate and reservoir level. CPB operations were performed using glycerin and bovine blood as perfusate to simulate flow-up and flow-down phases. The results confirmed that the arterial blood flow rate followed the manually adjusted target venous blood flow rate, with an error of less than 5.32%, and the reservoir level was maintained, with an error of less than 3.44% from the target reservoir level. Then, we assessed the robustness of the control system against disturbances caused by venting/suction of blood. The resulting flow rate error was 5.95%, and the reservoir level error 2.02%. The accuracy of the proposed system is clinically satisfactory and within the allowable error range of 10% or less, meeting the standards set for perfusionists. Moreover, because of the system’s simple configuration, consisting of a camera and notebook PC, the system can easily be integrated with general CPB equipment. This practical design enables seamless adoption in clinical settings. With these advancements, the proposed system represents a significant step towards the automation of CPB.

心肺バイパスは心臓手術において不可欠な手技であり，一時的に心肺機能を代替し，無血の術野を形成する能力を提供する．従来，人工心肺装置の操作は熟練した灌流技師の専門知識と経験に依存していた．特に，動脈と静脈のオクルーダを同時に制御することは，血流量とリザーバーレベルの両方が変化するため困難であり，失敗すれば患者の生命を危険にさらすことになりかねない．本研究では，I-PDフィードバックコントローラに2自由度モデルマッチングコントローラをネストした新たな自動制御システムを提案し，血流量とリザーバレベルを同時に調節する．灌流液としてグリセリンと牛血液を用いて人工心肺操作を行い，フローアップ期とフローダウン期をシミュレートした．その結果，送血血流量は手動で調整した目標脱血血流量に追従し誤差は5.32%以下であり，リザーバーレベルは目標リザーバーレベルから3.44%以下の誤差で維持されることが確認された．次に，血液の排出/吸引によって引き起こされる外乱に対する制御システムのロバスト性を評価した．その結果，流量誤差は5.95％，リザーバレベル誤差は2.02％であった．提案されたシステムの精度は臨床的な許容誤差範囲である10％以内であり，灌流技師の基準を満たすものである．さらに，本システムはカメラとノートPCからなるシンプルな構成であるため，一般的な人工心肺装置と容易に統合することができる．この実用的な設計により，臨床現場でのシームレスな導入が可能となった．これらの進歩により，提案されたシステムは人工心肺操作の自動化に向けた重要な一歩となる．

2023年6月16日，6月23日に開催した全体ゼミで，4年生9名がはじめての研究発表を行いました．

研究室に配属されてまだ約3ヶ月の4年生ですが，全員，はじめての全体ゼミ発表とは思えないほどの充実した研究発表で，堂々とした発表態度にも非常に感心しました．研究内容もよく進んでおり，全力で発表準備に取り組んだ成果が見事に表れていたと思います．

全体ゼミで発表を行う目的は以下の点にあります．

◆研究発表の組み立て方を学ぶこと
◆プレゼンテーション用スライドの作成法を学ぶこと
◆プレゼンテーションでの話し方を学ぶこと
◆人に説明できるレベルにまで研究テーマの理解度を深めること
◆発表できるレベルまで研究を進めること
◆大勢の前で評価されながら研究発表を行うという経験を積むこと
◆予想していないような質問にも臨機応変に対応できる力を養うこと

今年度もすべての研究発表を録画してTeamsにアップロードしています．自分の発表動画を確認しながら，上記の各項目に対する自身の到達度を自己評価しておくとよいでしょう．次回の発表準備をするときにも非常に役立つと思います．

研究発表において最も大切なことは，研究に対する熱意を示すことと自分の能力の高さをアピールすることだと思います．
いずれ聴衆の前で研究発表を行う機会があると思いますが，大きな声で聴衆に語りかけるような発表態度や充実した研究結果，準備に手間をかけたきれいで分かりやすいスライドなどには発表者の熱意を感じます．また，発表内容や質疑応答の中に深い考察や新しいアイデアが含まれているような人には大きな魅力を感じます．発表評価アンケートのコメントも参考にしながら，次回以降もより高いレベルの発表を目指して少しずつ改善していくとよいでしょう．

７月の卒論中間発表会に向けて，引き続きがんばってください！！

広島大学では，将来の我が国の科学技術・イノベーション創出の重要な担い手となる博士後期課程進学者をサポートするため，「広島大学大学院リサーチフェローシップ制度」，「広島大学創発的次世代研究者育成・支援プログラム」，「広島大学女性科学技術フェローシップ制度」を実施しています．
https://fellowship.hiroshima-u.ac.jp/

■大学院リサーチフェローシップ制度
https://fellowship.hiroshima-u.ac.jp/research/

■創発的次世代研究者育成・支援プログラム
https://fellowship.hiroshima-u.ac.jp/next-gen/

■女性科学技術フェローシップ制度
https://www.hiroshima-u.ac.jp/diversity_stem/fellowship

広島大学創発的次世代研究者育成・支援プログラムに応募していたD2の城明 舜磨君が，昨年度に引き続き広島大学創発的次世代研究者育成・支援プログラムの「次世代フェロー（最上位フェロー）」に採用されました．おめでとうございます！

城明 舜磨
広島大学創発的次世代研究者育成・支援プログラム　次世代フェロー（最上位フェロー）（2023)

また，一般学生だけでなく社会人学生に対しても授業料相当額が支給される広島大学大学院先進理工系科学研究科研究奨学金制度（返済不要）も用意されており，博士課程の学生が安心して研究に集中できる環境が整えられています．
https://www.hiroshima-u.ac.jp/adse/syougakukin

大学院博士課程への進学を考えている人にとっては非常に良い制度です．博士課程進学希望者は参考にするとよいでしょう．

生体システム論研究室博士課程後期在学中の三戸 景永（みと あきひさ）君が令和5年6月5日にお亡くなりになりました．突然の悲報に接し，生体システム論研究室メンバー一同，言葉を失っています．

三戸君は大学入学後に肺高血圧症を発症し，それから約10年間，治療を続けながら勉学に励んできました．昨年の後半から体調を崩し，肺高血圧症の専門医がおられる岡山医療センターに入院していましたが，治療の甲斐なく帰らぬ人となりました．

三戸君は熱心に勉学に取り組み，入退院を繰り返しながらも健常な学生と同じペースで進級し，2014年に生体システム論研究室に配属されました．学部卒業後，大学院博士課程前期に進学し，修士（工学）の学位を取得後，博士課程後期に進学しました．研究テーマは「圧電センサを利用した非侵襲連続血圧計の開発と生体情報モニタリングへの応用」で，MEグループに所属し，さまざまな研究課題に取り組んできました．また，昨年4月からは広島市役所に就職し，働きながら社会人学生を続けていました．博士学位論文の内容もほぼ完成しており，健康状態さえ問題なければあと少しで博士（工学）の学位を取得できるところでした．

三戸君は難病を患っていたにもかかわらず，非常に明るく前向きな性格で，何事にも研究熱心で人の何倍もの努力を続ける強い意志を持っていました．また優秀なだけでなく，優しく思いやりのある性格で，後輩の世話や研究指導を積極的に行ってくれていました．こんなに早く三戸君の訃報に接することになるとは，本当に痛恨の極みとしか言いようがありません．

6月6日には通夜が，7日には告別式が広島市の平安祭典広島北会館で執り行われました．生体システム論研究室を代表し心より哀悼の意を表しますとともに，謹んでご冥福をお祈りいたします．

広島大学 生体システム論研究室 教授
辻　敏夫

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三戸 景永君研究業績一覧

■卒業論文
電磁誘導を利用した触診可能非侵襲連続血圧計

■修士論文
Unconstrained Monitoring of Biological Signals Using an Aortic Pulse Wave Sensor

■受賞
SICE Annual Conference Young Author’s Award
The SICE (Society of Instrument and Control Engineers) Annual Conference 2019 (SICE 2019)

■国際学術雑誌論文
Estimation of Arterial Viscosity Based on an Oscillometric Method and Its Application in Evaluating the Vascular Endothelial Function
Hiroshi Tanaka, Akihisa Mito, Harutoyo Hirano, Zu Soh, Ryuji Nakamura, Noboru Saeki, Masashi Kawamoto, Yukihito Higashi, Masao Yoshizumi, and Toshio Tsuji
Scientific Reports, volume 9, Article number: 2609, doi:10.1038/s41598-019-38776-4, Published online: 22 February 2019. (SCI, IF=4.259)

Unconstrained Vital Sign Monitoring System Using an Aortic Pulse Wave Sensor
Naoki Hagiyama, Harutoyo Hirano, Akihisa Mito, Zu Soh, Etsunori Fujita,Yumi Ogura, Shigehiko Kaneko, Ryuji Nakamura, Noboru Saeki, Masashi, Kawamoto, Masao Yoshizumi, and Toshio Tsuji
Scientific Reports, volume 9, Article number: 17475,doi:10.1038/s41598-019-53808-9, Published online: 25 November 2019.(SCI, IF=4.011)

Recurrent Probabilistic Neural Network-based Short-term Prediction for Acute Hypotension and Ventricular Fibrillation
Toshio Tsuji, Tomonori Nobukawa, Akihisa Mito, Harutoyo Hirano, Zu Soh, Ryota Inokuchi, Etsunori Fujita, Yumi Ogura, Shigehiko Kaneko, Ryuji Nakamura, Noboru Saeki, Masashi Kawamoto, and Masao Yoshizumi
Scientific Reports, volume 10, Article number: 11970, doi:doi.org/10.1038/s41598-020-68627-6, Published online: 20 July 2020. (SCI, IF=4.011)

■国際会議論文
Unconstrained Monitoring of Biological Signals Using an Aortic Pulse Wave Sensor
Naoki Hagiyama, Akihisa Mito, Harutoyo Hirano, Zu Soh, Etsunori Fujita, Yumi Ogura, Ryuichi Uchikawa, Shigehiko Kaneko, Ryuji Nakamura, Noboru Saeki, Masashi Kawamoto, Masao Yoshizumi and Toshio Tsuji
Proceedings of 40th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC’18), pp. 4327-4330, Honolulu, HI, USA, July 17-21, 2018.

Unconstrained Monitoring of Pulse Pressure Waves from the Surface of the Subject’s Back
Akihisa Mito, Harutoyo Hirano, Naoki Hagiyama, Zu Soh, Etsunori Fujita, Yumi Ogura, Ryuji Nakamura, Noboru Saeki, Masashi Kawamoto, Masao Yoshizumi, and Toshio Tsuji
Proceedings of the SICE Annual Conference 2019, pp. 39-44, September 10-13, Hiroshima, Japan, 2019.

■国内学会発表論文
電磁誘導を利用した触診可能連続血圧計測センサの開発
平野 陽豊，三戸 景永，栗田 雄一，神鳥 明彦，佐野 佑子，張 裕華，中村 隆治，佐伯 昇，河本 昌志，吉栖 正生，辻 敏夫
第59回システム制御情報学会研究発表講演会(SCI’15)講演論文集，345-6，2015.

電磁誘導を利用した触診可能非侵襲連続血圧センサの開発：連続血圧較正法の検討
三戸 景永，平野 陽豊，平野 博大，栗田 雄一，神鳥 明彦，佐野 佑子，張 裕華，中村 隆治，佐伯 昇，河本 昌志，吉栖 正生，辻 敏夫
第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演（SI2015），SY0011/15，2015-12-15，pp.1152-1154, 2015.

オシロメトリック法に基づく血管粘性推定法の提案と血管内皮機能評価への応用
田中 敬士，三戸 景永，松本 遼，平野 博大，曽 智，栗田 雄一，平野 陽豊，鵜川 貞二，中村 隆治，佐伯 昇，河本 昌志，東 幸仁，吉栖 正生，辻 敏夫
日本機械学会　ロボティクス・メカトロニクス講演会2016講演論文集，1A2-02b6(1)-(4)，2016年6月

オシロメトリック法を利用した非侵襲血管粘性計測に基づく動脈硬化ハイリスク群のスクリーニング
田中 敬士，三戸 景永，曽 智，栗田 雄一，平野 陽豊，鵜川 貞二，中村 隆治，佐伯 昇，河本 昌志，東 幸仁，吉栖 正生，辻 敏夫
第25回計測自動制御学会中国支部学術講演会論文集，1C-3 pp.34-35，2016年11月.

脈拍触診が可能な電磁誘導型簡易連続血圧計の開発
萩山 直紀 , 三戸 景永, 栗田 雄一, 平野 陽豊, 神鳥 明彦, 佐野 佑子, 張 裕華, 中村 隆治, 佐伯 昇, 河本 昌志, 吉栖 正生, 辻 敏夫
第25回計測自動制御学会中国支部学術講演会論文集，1C-5 pp.38-39，2016年11月.

電磁誘導を用いた触診可能連続血圧計の開発と足背動脈圧波形計測への応用
平野 陽豊，萩山 直紀，三戸 景永，中村 隆治，佐伯 昇，河本 昌志，吉栖 正生，辻 敏夫
第58回日本脈管学会総会予稿集 Vol.57，Supplement，O-12-2，s158，2017年10月.

背部体表脈波音波を用いた疑似心音と疑似呼吸波形の再生
藤田 悦則, 小倉 由美, 前田 慎一郎, 中島 可南子, 金子 成彦, 平野 陽豊, 萩山 直紀, 三戸 景永, 曽 智, 中村 隆治, 佐伯 昇, 河本 昌志, 辻 敏夫, 吉栖 正生
脈管学, Vol.58, Supplement（第59回日本脈管学会総会予稿集）, p. S197, 2018．

椅子型体表脈波計測システムを用いた心拍数と呼吸数の無拘束計測
平野 陽豊，萩山 直紀，三戸 景永，曽 智，藤田 悦則，小倉 由美，内川 竜一，金子 成彦，神谷 諭史，中村 隆治，佐伯 昇，河本 昌志，吉栖 正生，辻 敏夫
脈管学, Vol.58, Supplement（第59回日本脈管学会総会予稿集）, p. S131, 2018．

補正粘性インデックスに基づく血管内皮機能評価法の提案
田淵 元太，平野 陽豊，浜崎 健太，三戸 景永, 曽 智，神谷 諭史，中村 隆治，佐伯 昇，河本 昌志，東 幸仁，吉栖 正生，辻 敏夫
第58回日本生体医工学会大会プログラム・抄録集, Vol. 58, 3-PM-PO-B1  PO-B-137, p.303, 2019年6月

筋交感神経活動に基づく人間の疼痛評価
秋吉 駿，古居 彬，平野 陽豊，隅山 慎，棟安 俊文，三戸 景永，曽 智，笹岡 貴史，吉野 敦雄，神谷 諭史，中村 隆治，佐伯 昇，吉栖 正生，河本 昌志，山脇 成人，辻 敏夫
第58回日本生体医工学会大会プログラム・抄録集, Vol. 58, 3-PM-PO-B1 PO-B-138，2019年6月
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生体システム論研究室では，研究分野ごとの研究会を定期的に開催しています．
研究会では，各グループメンバーだけでなく共同研究者の方々を交えてディスカッションを行います．共同研究者は他学部・他大学・病院などの先生方や企業・公的研究機関等の研究者で，その専門分野も電気システム情報分野にとどまらず，医学，脳科学，心理学，保健福祉，生物学など多岐にわたっています．

2023度は主に８つの研究会を開催します．

■筋電義手・バイオリモート研究会
■血管弾性研究会
■COI研究会（末梢血管剛性関連，匂い関連）
■脳波関連研究会
■高次脳機能研究会（生体機能計測関連，脳機能評価関連）
■乳幼児発達研究会
■ゼブラフィッシュ電気生理研究会
■picoleaf研究会（脈波，インタフェース）
■スマートCPB研究会

筋電義手・バイオリモート研究会は発足当時のバイオリモート研究会時代から数えて通算93回（筋電義手研究会は63回），血管弾性研究会は78回開催しています．COI研究会，脳波関連研究会，乳幼児発達研究会，ゼブラフィッシュ電気生理研究会は通算回数は不明ですが，ほぼ毎月開催しています．さらに企業との共同研究会として，日立製作所，マクセルとの高次脳機能研究会，三菱ケミカルとのCOI研究会（匂い関連），生分解圧電フィルムセンサを用いた村田製作所，イアフレドとのpicoleaf研究会，新たな次世代人工心肺装置の開発を目的とした泉工医科工業とのスマートCPB研究会を開催しています．

上記の研究会だけでなく，他にも研究テーマごとに定期的な研究打ち合わせを行っており，いずれも各分野の専門家の先生方と交流ができ，研究会を通じて学界や社会に関する最新の情報を得ることもできる貴重な機会です．

研究会で発表する際には，研究室外の方にもわかりやすく説得力のあるストーリーを組み立てる必要があり，研究発表の良い訓練になります．4年生のみなさんは最初は緊張すると思いますが，慣れれば必ず落ち着いて発表できるようになります．各分野の専門家の先生方と堂々とディスカッションできるようになれば自分に力がついた証拠であり，そのことが自信につながっていくと思います．

各研究会とも学問領域の境界を超えた学際的な研究に取り組んでおり，産学連携や医工連携活動を通じて有意義な研究成果を世の中に発信していければと考えています．

広島大学生体システム論研究室では，博士課程修了生の馬屋原 康高先生（広島都市学園大学 健康科学部リハビリテーション学科 教授）を中心に，咳嗽音の評価と応用に関する研究に取り組んできました．

Estimation of Cough Peak Flow Using Cough Sounds
Yasutaka Umayahara, Zu Soh, Kiyokazu Sekikawa, Toshihiro Kawae, Akira Otsuka, and Toshio Tsuji
Sensors 2018, Vol. 18, No. 7, 2381 (1-13) Published online 22 July 2018; DOI: 10.3390/s18072381. (SCI, IF=2.475)

A Mobile Cough Strength Evaluation Device Using Cough Sounds
Yasutaka Umayahara, Zu Soh, Kiyokazu Sekikawa, Toshihiro Kawae, Akira Otsuka, and Toshio Tsuji
Sensors, Vol. 18, Issue. 11, 3810 (pp. 1-13), DOI:10.3390/s18113810, November 2018. (SCI, IF=2.475)

Clinical Significance of Cough Peak Flow and Its Non-contact Measurement via Cough Sounds: A Narrative Review
Yasutaka Umayahara, Zu Soh, Kiyokazu Sekikawa, Toshihiro Kawae, Akira Otsuka, and Toshio Tsuji
Applied Sciences, 10(8), 2782, doi.org/10.3390/app10082782, 17 April 2020. (SCI, IF=2.217)

Ability to Cough Can Be Evaluated through Cough Sounds: An Experimental Investigation of Effects of Microphone Type on Accuracy
Yasutaka Umayahara, Zu Soh, Tomoko Ozaki, Takafumi Murakami, Akira Otsuka, and Toshio Tsuji
Proceedings of the 2017 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII), pp. 936-941, 2017.

咳嗽力評価の臨床的意義と今後の研究
馬屋原 康高, 関川 清一, 河江 敏広, 曽 智, 大塚 彰, 辻 敏夫
理学療法の臨床と研究, 第28号, pp.9-14, 2019.

咳嗽能力評価装置、咳嗽能力評価システム、咳嗽能力評価方法及びプログラム
日本国特許出願 2018-103992, 特開2019-005562, 特許第7134429号
馬屋原 康高，曽 智，大塚 彰，辻 敏夫
2018年5月30日出願, 2019年1月17日公開, 2022年9月2日登録

今回新たに，咳の音の大きさから肺活量を機械学習的に推定できることを見い出し，Scientific Reports誌に論文が掲載されました．

Cough sound-based estimation of vital capacity via cough peak flow using artificial neural network analysis
Yasutaka Umayahara, Zu Soh, Akira Furui, Kiyokazu Sekikawa, Tsuyoshi Imura, Akira Otsuka and Toshio Tsuji
Scientific Reports, volume 12, Article number: 17649, doi:10.1038/s41598-023-35544-3, Published online: 25 May 2023. (SCI, IF=4.996)
URL: https://www.nature.com/articles/s41598-023-35544-3
PDF: https://www.nature.com/articles/s41598-023-35544-3.pdf

今後も馬屋原先生とともに本技術の社会実装を進め，臨床での研究成果につなげていければと思っています．ひきつづきよろしくお願いします．

<論文内容>
This study presents a novel approach for estimating vital capacity using cough sounds and proposes a neural network-based model that utilizes the reference vital capacity computed using the conventional lambda-mu-sigma method and the cough peak flow computed based on the cough sound pressure level as inputs. A total of 56 samples of cough sounds and vital capacities were collected from 31 young and 25 elderly participants. Model performance was evaluated using squared errors, and statistical tests including the Friedman and Holm tests were conducted to compare the squared errors of the different models. The proposed model achieved a significantly smaller squared error (p<0.001) than the other models. Subsequently, the proposed model and the cough sound-based estimation model were used to detect whether a participant’s vital capacity was lower than the typical lower limit. The proposed model demonstrated a significantly higher area under the receiver operating characteristic curve (0.831, p<0.001) than the other models. These results highlight the effectiveness of the proposed model for screening decreased vital capacity.

本研究では，咳嗽音を用いて肺活量を推定する新しいアプローチを提示し，従来のlambda-mu-sigma法を用いて計算した肺活量と咳音圧レベルを基に計算した咳嗽時最大呼気流速を入力とする機械学習モデルを提案した．若年群31名と高齢群25名から合計56サンプルの咳嗽音と肺活量を収集した．モデルの性能は自乗誤差で評価し，Friedman検定やHolm検定などの統計検定を行い，異なるモデルの自乗誤差を比較した．提案モデルは他のモデルよりも有意に小さな自乗誤差（p<0.001）を達成した．さらに提案モデルを用いて，参加者の肺活量が標準下限値より低いかどうかを検出した．提案モデルでは，他のモデルに比べてROC曲線から求めたAUC値が有意に高い（0.831, p<0.001）ことが示された．これらの結果は，肺活量の低下をスクリーニングする提案モデルの有効性を示している．

生体システム論研究室では，毎週開催している全体ゼミで学部4年生と大学院博士課程前期学生が研究発表を行っています．

今年度もMicrosoft Teamsによるリモートで全体ゼミを開催しており，毎週金曜日に発表者がプレゼンテーションを行っている様子を研究室内のゼミ室からライブ配信しています．発表者はPowerPointで作成したスライドにより，研究目的，内容，進捗状況，結果，考察などを説明し，聴講者はMicrosoft Formsによりそのプレゼンテーションを評価します．

評価方法はアンケート形式で，Formsの評価項目は以下のとおりです．

1. 視聴覚・情報機器の使い方は効果的でしたか
2. 発表者の声，話し方は聞き取りやすかったですか
3. 理解すべき重要な箇所が強調されるなど，発表の説明はわかりやすかったですか
4. 発表に対する発表者の熱意を感じましたか
5. 研究内容は興味深いものでしたか
6. 前回の発表からの進展に満足しましたか
7. 総合的に判断して，この発表に満足しましたか
8. コメント（自由記述）

1～7の項目に対しては5点，4点，3点，2点，1点の5段階評価としていますので，最高点は35点，最低点は7点です．全体ゼミ終了後，全員のアンケート結果をFormsにより自動集計して，発表者を除く全評価者による評価合計点の平均点を計算し，これを各発表者の総合得点としています．また，総合得点35点を100%，7点を0%として得点率を算出しています．

オール4点が得点率75%ですので，得点率80％以上を優れた発表の目安としています．発表者には総合得点および得点率とともに，記入者名を削除したアンケート結果をフィードバックします．また発表内容をまとめた全体ゼミの議事録の中で，高得点を獲得した優秀発表者を学年ごとに表彰しています．

聴講者による発表評価アンケートを行う目的は大きく分けて以下の2点です．

(1) 発表者に聴講者の感想や意見をフィードバックし，発表内容，研究内容を改善するための手掛かりを与えること
(2) 聴講者に緊張感のある積極的な聴講を促すとともに，的確な質問やコメントを行うための能力を養うこと

全体ゼミでの発表と聴講は自分の力を高めるための絶好の機会であり，はじめは戸惑うと思いますが1年後には必ずその成果が表れます．
発表者は得点率80%以上の優秀発表を目指して，また聴講者は鋭く有意義なコメントができるよう，互いにリスペクトと思いやりの気持ちを忘れることなく真摯に取り組むとよいでしょう．

今年度も優秀発表者表彰を目指してがんばってください！！

生体システム論研究室では，前期／後期の授業期間中，研究室メンバー全員が参加可能なセミナー「全体ゼミ」を毎週行っており，その内容を「広島大学生体システム論研究室：議事録」としてメールマガジン形式で配信しています．

議事録の内容は，研究室のニュースやお知らせ，各研究会の今後の予定，研究発表者の発表内容まとめと質疑応答メモ，発表評価アンケート結果などです．また，議事録冒頭に記載した研究室ニュースや研究トピックスなどに関する話題は，研究室ホームページのコラムやトピックスにアップしています．
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news_list/column
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news_list/topics

全体ゼミ議事録やコラム，トピックスから，生体システム論研究室の現在の活動概要を知っていただくことができます．特にコラムは連載開始から今日で第689回となり，卒業生・修了生の中にもこのコラムを定期的にチェックしている人がたくさんいるようです．

過去のコラムから，参考になりそうないくつかの記事をピックアップしておきます．

■生体システム論研究室って？：
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/10624
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/10625

■サイバネティクスを超えて：
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/10740
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/10741

■論文投稿のすすめ：
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/10647
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/10648
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/10649

■魅力的な発表のためのチェックリスト：
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/10725

■英語論文の作成：
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/17024
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/17497

■インパクトファクター，被引用回数，h指数，g指数：
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/14596
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/14609
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/15203
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/15935

■博士学位への道：
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/15530
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/15541
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/15571
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/15966
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/15986

■広島大学大学院リサーチフェローシップ：
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/news/17240

2023年度も全体ゼミ議事録とコラムを通じて，さまざまな研究室情報を発信していければと思います．

広島大学では，2023年度から新たに「選抜助教」（特任助教，フルタイム）を新設しました．これは，博士課程後期修了後の若手研究者を雇用し育成するための制度で，若手研究者にとっては新たなキャリアパスの一つと考えることができます．

本研究室の博士課程後期修了生の許 自強君が2023年4月1日付で，広島大学 大学院先進理工系科学研究科 電気システム制御プログラムに選抜助教として採用されました．任期は2年間で，任期終了時に広島大学育成助教等に応募することができます．
https://fka-bsys.hiroshima-u.ac.jp/people/faculty-members/16103
https://www.ziqiangxu.com/

許先生，おめでとうございます！益々のご活躍を期待しています！