日立など、前頭葉部の血液量の変化を計測できる小型近赤外光計測装置を開発

日立など、前頭葉部の血液量の変化を
計測できる小型近赤外光計測装置を開発
2011/09/14　マイコミジャーナル

詳細は、リンクを参照して下さい。

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　日立製作所と東北大学加齢医学研究所の
川島隆太教授らは、超小型頭部近赤外光
計測装置の試作機を開発したと発表した。

　脳活動に伴う前頭葉部分の血液
(ヘモグロビン)量の変化を計測するもので、
複数の人が共存する中で、脳がどのような
相互作用を行っているかを解明する
社会脳科学などの最先端研究分野への応用
が期待できるという。

　試作機は、頭部に装着するワイヤレスの
ヘッドセットと計測結果を表示する
コンピュータ用アプリケーション
ソフトウェアの2点で構成。

　ヘッドセットにより、前頭葉部分の
血液量の変化を計測し、測定した信号を
ヘッドセット内に搭載した専用LSIで
直接処理することができるほか、
ワイヤレス通信により、コンピュータに
データを送信することができる。

　独自開発のLSIの採用により、信号処理
基板の面積を50mm×50mmと、従来の10分の1
にまで縮小することで、軽量化と小型化を
実現。これによりヘッドセットに処理機能
を内蔵することができたほか、
ヘッドセット全体でも約90gという軽量化
を達成。デザインの改良によって、高い
装着性も実現している。

　同LSIは、約100万ゲートとなり、
0.18μmプロセスを採用。
　チップ面積は約13mm×13mmとなっている。

　「近赤外光を頭皮から照射し、その反射光
から脳血液量の変化を測定する。

　また、これまでは信号処理ボックスや
コンピュータで行っていた
高感度フィルタリング処理や
生体ノイズ除去などをすべてLSIで処理する
ことができる」

　これにより、日常の生活に近い状態で
前頭葉の血液量の変化を簡単に計測できる
ようになり、脳科学のほか、認知学、
心理学、教育学などの幅広い分野での応用
が期待できるとしている。

　東北大学加齢医学研究所の川島隆太教授
は、「これまでは個人の脳を対象とした
研究であった。

　さらに、脳波計(EEG)、脳磁計(MEG)
といったこれまでの装置による測定は、
体が固定された人工的な空間での測定
であり、基礎研究をもとに仮説を立てる
といった範囲のものでしかなかった。

　だが、今回開発した超小型頭部近赤外光
計測装置を使用することで、人々が一般に
会話しているような状況でも測定が可能
になる。

　また改良を加えれば、スポーツをして
いるような状況でも測定することが可能に
なるだろう。

　日常での脳の変化、心の変化を測定
することができ、社会の中における人間の
本来のあり方といったところに進める
ことができ、さらに脳と脳の
インタラクションという集団のなかでの
脳の反応を図ることもできる。

　この研究成果を有効な情報として活用
することもできるようになるだろう」
とする。
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良さそうですね。

これでさらに活動する生きた脳の研究が
進むでしょう。

関連情報です。
「超小型頭部近赤外光計測装置の
試作機を開発」
2011年9月14日　東北大学ニュース