| 講演名 | 2012-09-20 高齢者における胃電図の数理モデルについて 松浦 康之, 高田 宗樹, |
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| 抄録(和) | 胃電図を用いた研究は、測定した胃電図を解析することが主であり、胃電図を用いたモデル化は殆ど行われていない。また、実測胃電図時系列は、生体の複雑さなどから非線形と推定されるが、実測胃電図時系列から数理モデルを構築するものは、提案の例をみない。そこで、本研究で、は高齢者胃電図の数理モデル構築の基礎的検討を目的とし、14名の高齢者胃電図(男性:7名、女性:7名)を基に、高齢者胃電図時系列のモデ、ル化を行う。提案モデルは、胃のペースメーカーからの波形を記述するVander Pol方程式に、腸や他の臓器から発生する生体信号を模擬した周期信号と白色雑音を結合し、さらに胃と腸は連結した臓器であるため共鳴現象が生じるとしづ仮説を基に確率微分方程式による数理モデ、ルの構築を行った。そして、高齢者胃電図と提案モデ、ルから生成される数値解を対象に、時系列を生成するダイナミクスの決定論性の程度を評価する並進誤差(E回ns) と、時系列信号のカオス性を解析する方法の一つで、ある最大リアプノフ指数(λ) を組み合わせたE回ns -λ 散布図を用いてモデルの評価を行った。その結果、高齢者胃電図を記述する確率微分方程式におけるノイズ振幅係数を求めた。 |
| 抄録(英) | An electrogastrogram (EGG) is a recording of the electric activity of the stomach as measured on the abdominalsurface. In this study,our goal is to obtain a mathematical model of an EGG in the elder1y obtained for subjects (7M & 7F).Initially,we applied the Wayland algorithm to the EGG in order to measure the degree of determinism. However,we could not determine whether the EGG could be generated by a chaotic process. At the same time,the waveform of the electric potential in the interstitial cells of Cajal is similar to the graphs of the numerical solutions to the Van der Pol equation. We therefore added the Van der Pol equation to a periodic function and random white noise was used to represent the intestinal motility and other biosignals,respectively. The EGG and numerical solutions were compared and evaluated on the basis of the translation error in the Wayland algorithm and the maximum Lyapunov exponent in Rosenstein's algorithm. By projecting the data fromstationary EGGs,along with the numerical solutions,onto the Etrans-λplane,we qualitatively evaluated the affinity between them. In conc1usion,a mathematical model of the EGG in the elder1y is regarded as stochastic differential equations which does not describe the stochastic resonance. |
| キーワード(和) | 胃電図 / 高齢者 / 数理モデル / 非線形解析 / 確率微分方程式 |
| キーワード(英) | Electrogastrogram / Elderly / Mathematical Model / Non-linear Analysis / Stochastic Differential Equation |
| 資料番号 | CAS2012-33,NLP2012-59 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CAS |
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| 開催期間 | 2012/9/13(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Circuits and Systems (CAS) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 高齢者における胃電図の数理モデルについて |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | On A Mathematical Model of Electrogastrogram in the Elderly |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 胃電図 / Electrogastrogram |
| キーワード(2)（和/英） | 高齢者 / Elderly |
| キーワード(3)（和/英） | 数理モデル / Mathematical Model |
| キーワード(4)（和/英） | 非線形解析 / Non-linear Analysis |
| キーワード(5)（和/英） | 確率微分方程式 / Stochastic Differential Equation |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 松浦 康之 / Yasuyuki MATSUURA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 福井大学産学官連携本部 Headquarters for Innovative Society-Academia Cooperation,University ofFukui |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 高田 宗樹 / Hiroki TAKADA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 福井大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering,University of Fukui |
| 発表年月日 | 2012-09-20 |
| 資料番号 | CAS2012-33,NLP2012-59 |
| 巻番号（vol） | vol.112 |
| 号番号（no） | 204 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |