Mitsukura, Yasue

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Affiliation

Faculty of Science and Technology, Department of System Design Engineering (Yagami)

Position

Professor

Profile Summary 【 Display / hide

  • '''''''This laboratory focus on various signal processing and it’s applications. The current main topics of our research are bio-signal analysis (EEG, EMG, EOG, ECG, GSR, Body temp. Breath, Salivary amylase, NIRS, fMRI), brain computer interfaces, and impression & situation analysis of animation images.'''''''

Other Affiliation 【 Display / hide

  • 医学研究科, 研究科委員

 

Research Areas 【 Display / hide

  • Manufacturing Technology (Mechanical Engineering, Electrical and Electronic Engineering, Chemical Engineering) / Electron device and electronic equipment (Electronic Device/Electronic Equipment)

  • Informatics / Intelligent informatics (Intelligent Informatics)

  • Informatics / Kansei informatics (Sensitivity Informatics/Soft Computing)

 

Books 【 Display / hide

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Papers 【 Display / hide

  • Autonomic Nerve Activity Features According to Dry Eye Type

    Minako Kaido, Reiko Arita, Yasue Mitsukura, and Kazuo Tsubota

    Investigative Ophthalmology & Visual Science (Investigative Ophthalmology & Visual Science)  Vol. 64 ( No. 7 ) pp. 19 2023.06

     View Summary

    Purpose: The purpose of this study was to investigate the association between autonomic nerve activity and symptom intensity according to the type of dry eye (DE).

    Methods: This prospective, cross-sectional, comparative study included 25 eyes of 25 patients with short tear break-up time DE (sBUTDE; mean age = 57.4 ± 11.4 years, range = 30–74 years) and 24 eyes of 24 patients with aqueous tear-deficient DE (ADDE; mean age = 62.3 ± 10.7 years, range = 29–76 years) were studied. Autonomic nerve activity was examined, and the Japanese version of the Ocular Surface Disease Index (J-OSDI) and a stress check questionnaire were administered. Autonomic nerve activity was continuously measured for 10 minutes. The parameters were low-frequency (LF) and high-frequency (HF) components of heart rate variability, reflecting cardiac sympathetic and parasympathetic nerve activity, and parasympathetic nerve activity alone, respectively; and the coefficient of variation of R wave-to-R wave (RR) interval (cvRR), component coefficient of variation of LF (ccvLF), and component coefficient of variation of HF (ccvHF), reflecting fluctuation of RR interval, LF, and HF, respectively.

    Results: Higher J-OSDI scores were associated with higher HF, ccvHF, and subjective stress in sBUTDE, showing a significant correlation (r = 0.53, P < 0.01; r = 0.55, P = 0.01; and r = −0.66, P = 0.01); no correlations were observed between the J-OSDI score and autonomic parameters and stress in ADDE.

    Conclusions: DE symptoms were significantly associated with the magnitude and fluctuation of parasympathetic activity in sBUTDE. Thus, among the autonomic parameters, parasympathetic activity is involved in the development of symptoms in sBUTDE, whereas the involvement of the autonomic nervous system may be minimal in ADDE.

  • Prefrontal power asymmetry feature extraction for depression severity in a clinical study

    Gengtao Lin, Yasue Mitsukura

     2023.03

  • Identification of sexually dimorphic effects of oxytocin administration on electroencephalography of B6J mice

    Clarissa G. Gregory, Yasue Mitsukura

     2023.03

  • Amyloid-β Clearance and its Evaluation by Auditory Stimulation in a Mouse Model of Alzheimer's Disease

    Maika Ogawa, Yasue Mitsukura

     2022.10

  • Simultaneous Multiple-Stimulus Auditory Brain-Computer Interface with Semi-Supervised Learning and Prior Probability Distribution Tuning

    Mikito Ogino, Nozomu Hamada, and Yasue Mitsukura

    Journal of Neural Engineering - IOPscience (Journal of Neural Engineering - IOPscience)  Vol. 19 ( No. 6 ) pp. 066008 2022.10

     View Summary

    Objective. Auditory brain–computer interfaces (BCIs) enable users to select commands based on the brain activity elicited by auditory stimuli. However, existing auditory BCI paradigms cannot increase the number of available commands without decreasing the selection speed, because each stimulus needs to be presented independently and sequentially under the standard oddball paradigm. To solve this problem, we propose a double-stimulus paradigm that simultaneously presents multiple auditory stimuli. Approach. For addition to an existing auditory BCI paradigm, the best discriminable sound was chosen following a subjective assessment. The new sound was located on the right-hand side and presented simultaneously with an existing sound from the left-hand side. A total of six sounds were used for implementing the auditory BCI with a 6 × 6 letter matrix. We employ semi-supervised learning (SSL) and prior probability distribution tuning to improve the accuracy of the paradigm. The SSL method involved updating of the classifier weights, and their prior probability distributions were adjusted using the following three types of distributions: uniform, empirical, and extended empirical (e-empirical). The performance was evaluated based on the BCI accuracy and information transfer rate (ITR). Main results. The double-stimulus paradigm resulted in a BCI accuracy of 67.89 ± 11.46% and an ITR of 2.67 ± 1.09 bits min−1, in the absence of SSL and with uniform distribution. The proposed combination of SSL with e-empirical distribution improved the BCI accuracy and ITR to 74.59 ± 12.12% and 3.37 ± 1.27 bits min−1, respectively. The event-related potential analysis revealed that contralateral and right-hemispheric dominances contributed to the BCI performance improvement. Significance. Our study demonstrated that a BCI based on multiple simultaneous auditory stimuli, incorporating SSL and e-empirical prior distribution, can increase the number of commands without sacrificing typing speed beyond the acceptable level of accuracy.

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Papers, etc., Registered in KOARA 【 Display / hide

Reviews, Commentaries, etc. 【 Display / hide

  • 子供の自然体験が感性に与える影響

    木村 理砂, 満倉 靖恵, 青木 駿介, 田中 克俊

    日本統合医療学会誌 ((一社)日本統合医療学会)  14 ( 3 ) 259 - 259 2021.11

    ISSN  2435-5372

  • AIと医療 AIによる画像診断のためのデータクレンジングと特徴抽出

    満倉 靖恵

    あいみっく ((一財)国際医学情報センター)  41 ( 3 ) 64 - 67 2020.09

    ISSN  0386-4502

  • 脳波による脳内部情報の取得とその相関性 実社会で脳波診断は適用可能か

    満倉 靖恵

    BIO Clinica ((株)北隆館)  35 ( 4 ) 363 - 369 2020.04

    ISSN  0919-8237

     View Summary

    脳波は数十年も昔から臨床現場で検査に多く採用されて続けているが、未だ"ノイズが多い"などの問題から、その適用範囲はシールドルームのような限られた場所で安静に使用されていた。我々は脳波をより普通の状態で計測するために、リアルタイムでノイズを除去する方法をすでに提案している。これらを使用することで、限られた環境に拘束することなく、普通の状態で脳波を計測し、これらを利用した応用研究を数多く行ってきた。本稿では感情、ストレスのリアルタイム計測、認知症判定などに話を絞り、その可能性を紹介する。(著者抄録)

  • Special Issue on Brain Machine/Computer Interface and its Application

    Fujisawa Shoichiro, Fukumi Minoru, Cao Jianting, Mitsukura Yasue, Ito Shin-ichi

    Journal of Robotics and Mechatronics (Fuji Technology Press Ltd.)  32 ( 4 ) 723 - 723 2020

    ISSN  09153942

     View Summary

    <p>Brain machine/computer interface (BMI/BCI) technologies are based on analyzing brain activity to control machines and support the communication of commands and messages. To sense brain activities, a functional NIRS and electroencephalogram (EEG) that has been developed for that purpose is often employed. Analysis techniques and algorithms for the NIRS and EEG signals have also been created, and human support systems in the form of BMI/BCI applications have been developed. In the field of rehabilitation, BMI/BCI is used to control environment control systems and electric wheelchairs. In medicine, BMI/BCI is used to assist in communications for patient support. In industry, BMI/BCI is used to analyze sensibility and develop novel games.</p><p>This special issue on Brain Machine/Computer Interface and its Application includes six interesting papers that cover the following topics: an EEG analysis method for human-wants detection, cognitive function using EEG analysis, auditory P300 detection, a wheelchair control BCI using SSVEP, a drone control BMI based on SSVEP that uses deep learning, and an improved CMAC model.</p><p>We thank all authors and reviewers of the papers and the Editorial Board of Journal of Robotics and Mechatronics for its help with this special issue.</p>

  • 不断前進、病院前診療 非接触型モニタリングを利用した早期発見見守りシステムが病院前救急医療の質向上に与える影響を考察する

    本間 康一郎, 佐々木 経世, 藤本 小百合, 城内 あおば, 岸本 泰士郎, 村田 光繁, 大槻 知明, 満倉 靖恵, 富田 豊, 西田 佳史, 佐々木 淳一

    日本救急医学会雑誌 ((一社)日本救急医学会)  30 ( 9 ) 542 - 542 2019.09

    ISSN  0915-924X

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Presentations 【 Display / hide

  • Influence of Meningeal Lymphatic Vessels on Brain Mechanisms

    Masashi Matsuoka, Yasue Mitsukura, Tomoe Ishikawa, Masato Yasui

    Proceedings for Annual Meeting of The Japanese Pharmacological Society, 

    2019.03

    Oral presentation (general), Japanese Pharmacological Society

     View Summary

    <p>The central nervous system has been considered as an organ devoid of lymphatic vessels. Meningeal lymphatic vessels were discovered and it is thought that elucidating mechanism of these vessels contributes to the studies on neurodegenerative diseases such as Alzheimer's disease and multiple sclerosis. Previous researches focused on material flow in the brain and excretion of proteins and immune cells. There are few researches directly investigating the relationship between the brain and meningeal lymphatic vessels. Our research focused on structure of brain cells and neural activities. Meningeal lymphatic vessels connect to the deep cervical lymph nodes (dcLNs). Ligating efferent lymphatic vessels of dcLNs lead to the reduction of cerebrospinal fluid (CSF) drainage. Electrocorticography (ECoG) was recorded for 8 weeks and glial cells and synapses were immunostained in mice 1, 4 and 8 weeks after ligation. Results showed that reducing lymphatic flow concerned neural activities.</p>

  • Can We Separate the Kind of Drinks using only EEG

    Takahiro Oohashi and Yasue Mitsukura

    Proc. of The 3rd aquaphotphotomics International Symposium, 

    2018.12

    Oral presentation (general)

  • Effect on the Lighting Condition for Human' Emotion and Task Efficiency Using Electroencephalogram

    Kento Horita and Yasue Mitsukura

    Proc. of The 3rd aquaphotphotomics International Symposium, 

    2018.12

    Oral presentation (general)

  • Sleep Quality and Workplace Productivity Evaluation on the Wooden Interior

    Keiichi Sato, Takahiro Asano, and Yasue mitsukura

    Proc. of The 3rd aquaphotphotomics International Symposium, 

    2018.12

    Oral presentation (general)

  • Extraction of Time Delay in Stress Fluctuation During Excavation Work for KANSEI Feedback Control System in Hydraulic Excavators

    Risa Nara, Yasue Mitsukura, Nozomu Hamada

    計測自動制御学会 システム・情報部門学術講演会2018, 

    2018.11

    Oral presentation (invited, special)

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Research Projects of Competitive Funds, etc. 【 Display / hide

  • デイリーモニタリングのための非接触技術による心拍計測と睡眠段階判別

    2021.04
    -
    2025.03

    Keio University, Grants-in-Aid for Scientific Research, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), No Setting

     View Summary

    本研究は非接触で正確な心拍を検出し、これを用いて精度の高い5段階の睡眠段階判定を目指す。通常正確な心拍を検出するためには接触性の心拍センサ(ECG装置など)を用いているが、申請者は開発したセンサをベッドに取り付けるだけで心拍を確実に検出できるシステム構築に成功している。また通常正確な睡眠段階を判定するには専門施設に入院して終夜ポリソムノグラフィー(PSG)検査を行うが、PSGは心拍モニターを含む数多くのデバイスを装着し非日常的な環境で行われる。これに対して本研究では非接触型心拍検出システムを用いて睡眠段階を正確に把握することを可能にする。

  • 一人称視点映像に対する視覚的注意推定技術と注視誘導可能な情報提示の実現

    2018.04
    -
    2021.03

    Okayama Prefectural University, Grants-in-Aid for Scientific Research, Grant-in-Aid for Scientific Research (C), No Setting

     View Summary

    本課題では、実環境下にて得られる視覚情報から人の興味・意図を推定することによって人の活動を支援することを最終目的とし、研究代表者らが過去の研究で得た人の視覚的注意のモデル化に関する知見に基づき、高次の視覚的顕著性特徴抽出と自己運動・動作推定による一人称視点映像に対する視覚的注意推定技術の確立を図る。また、視覚的顕著性モデルに基づき、注視誘導技術を実現する。さらに、当該分野の更なる発展に繋がる試みとして、研究分担者と共に視線計測装置を用いて注視情報が紐付いた大規模な一人称視点映像データベースを構築する。
    本年度は、CNNを用いた視覚的顕著性推定技術の確立に向けて、Xceptionモデルを用いたマルチタスクによる視覚的顕著性推定の高精度化に関する研究を実施した。人の視覚情報の処理において、視覚的注意とシーン分類は密接に関連していると考えられる。よって我々は、これらを同時に予測するネットワークを構築することにより、顕著性マップ予測の精度向上を図った。一方、ウェアラブルディスプレイを考慮した注視誘導を実現するため、光投影システムによる注視誘導技術に関する研究を実施した。研究成果として、限られた範囲内での色成分制御によって注視の誘導が可能であることを確認した。
    2018年度の課題は下記2つであった。
    【課題1】注視情報が付与された大規模な一人称映像データベースの構築
    【課題2】高次の視覚的特徴を考慮した顕著性推定モデルの構築
    これら課題については、当初の予定通りに進行している。また、【研究実績の概要】でも述べたように、視覚的顕著性モデルに基づいた注視誘導技術についても成果が得られている。
    今後の研究計画としては、基本的には当初の申請通りに進める予定である。特に、課題2の高次の視覚的特徴を考慮した顕著性推定モデルは本課題の重要な基盤技術であるため、その確立が急務である。したがって、2019年度は主に課題2に取り組む予定である。

  • Field survey on Impact of living environments on brain, cardiovascular, respiratory and locomotive system, and co-benefit evaluation of disease and long-term care prevention

    2017.05
    -
    2022.03

    Keio University, Grant-in-Aid for Scientific Research (S), No Setting

     View Summary

    超高齢化の進行に伴う医療費・介護費等の増大は、先進各国共通の課題であり、疾病・介護予防へと政策が転換され始めている。個人の努力による生活習慣改善に限界が指摘される中で、本研究では住環境(住宅や地域)の改善によるCo-Benefit である健康寿命延伸効果に着目し、大規模なフィールド調査と追跡・介入調査によって住環境と脳情報や要介護状態等、新たな客観データによる健康影響の客観的論拠の獲得を進めている。
    本年度もさまざまな世代を対象として自宅と自宅以外の環境が居住者の健康に及ぼす影響の調査を目的とした横断面調査の補充ならびに、研究代表者らの科研費基盤A(23246102、26249083)から実施してきた経年調査(縦断面調査)、住環境・執務環境の建替・改修前後調査(介入調査)を実施した。
    具体的には、青壮年期~中年期を対象とした調査では、自宅環境と居住者の健康(客観指標:家庭血圧、脳MRI撮像データ、睡眠状態、体温、身体活動量、心拍、呼吸機能等)との関連の検証に加え、オフィスでの知的生産性の検証を行った。日中の知的生産性はオフィス環境そのものの影響のほか、前日の自宅での睡眠・休息が影響するため、良質な自宅・オフィスの環境がもたらす相乗効果に関する被験者実験を行った。
    また、自宅と自宅以外の環境の相乗効果は幼・少年期にも存在するため、幼稚園・小中学校での活発な身体活動と自宅での良好な睡眠が、病欠確率と学習効率への影響を調査・分析した。環境側の調査項目としては温湿度、一部調査で光・音・空気環境、カビ・ダニ測定等を行った。
    調査対象地は、高知県(梼原町、高知市)、山口県(長門市)、福岡県(北九州市)、愛媛県(新居浜市)、東京都(渋谷区)、神奈川県(横浜市)、山梨県(上野原市、大月市)、大阪府(堺市)、広島県(広島市)、三重県(津市、伊勢市)、熊本県(熊本市)、石川県(志賀町)であった。
    住環境と健康状態に関する主観・客観データを収集する大規模なフィールド調査(断面調査、追跡・介入調査)を円滑に実施できるようにするためには、研究代表者、研究分担者、連携研究者間の緊密な共同作業は当然として、地方自治体の首長部局、住宅都市部局、医療・福祉部局、教育委員会)、地元の企業・団体(工務店、学校、医療・福祉機関等)、地元住民(自治会等)との信頼関係の構築と緊密な連携が不可欠である。そのために、全国各地に出張し、事前・事後打合せ、調査協力者への説明会、調査結果の還元のための集会等を精力的に行なった。
    住環境と健康状態に関する主観・客観データを収集する大規模なフィールド調査を円滑に実施できるようにするために、地方自治体、地元の企業・団体、地元住民との信頼関係の構築と緊密な連携を維持するために、全国各地に出張し、事前・事後打合せ、調査協力者への説明会、調査結果の還元のための集会等、研究室ウェブサイト上の全国各地での調査状況動画記録の公開等、引き続き、精力的に行なってゆく。
    また、脳の健康に関する研究を補強するための研究分担者、連携研究者を追加する予定である。

  • Real time evaluation of intellectual productivity using the smartphone and eye direction analysis

    2014.04
    -
    2017.03

    MEXT,JSPS, Grant-in-Aid for Scientific Research, Grant-in-Aid for Scientific Research (C), Principal investigator

     View Summary

    The purpose of this research was to construct a system for on-line evaluation of the environment and intellectual productivity in the building by simultaneously measuring EEG( brain waves) and eye direction with only smartphones. We construct the following. 1. We built a system that simultaneously measures EEG and eye direction with only smartphone, 2. Using a EEG and gaze information, we have constructed a new smart system that evaluates interests, concentration, stress level in real time. 3. We have established a new quantitative evaluation of intellectual productivity in the working environment using EEG and eye direction information. In order to verify the effectiveness of the proposed method, we calculated the stress, concentration and interest index obtained by the EEG in the actual work space. These experiments show that the results obtained by on-line evaluation of intellectual productivity correlate largely with the progress and accuracy of the work content.

  • 耳鳴り検出装置の開発

    2012.04
    -
    2014.03

    Health and Labour Sciences Research Grants, Research grant, No Setting

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Works 【 Display / hide

  • 感性アナライザ

    ゆびほか, 

    2017.04
    -
    Present

    Other

  • 感性アナライザ 田原総一朗氏との対談「脳波を読んで心を可視化する」

    潮, 

    2017
    -
    Present

    Other, Joint

     View Details

    田原総一朗氏との対談「脳波を読んで心を可視化する」

  • AGC中央研究所での講演 「脳波を用いた感性取得とその応用」

    2016.12
    -
    Present

    Other, Single

  • 第7回慶應義塾生命科学シンポジウムでの講演 食と医学フォーラム

    2016.12
    -
    Present

    Other, Joint

  • 航空自衛隊 航空医学実験隊での講演

    2016.11
    -
    Present

    Other, Single

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Intellectual Property Rights, etc. 【 Display / hide

  • 乗り物振動検出方法及び乗り物振動検出装置

    Date applied: 5802024  2011.03 

    Patent, Joint

Awards 【 Display / hide

  • 守田科学技術賞

    2014

  • DIGITAL CONTENTS EXPO 2012

    MITSUKURA YASUE, 2012.10, 経済産業省

    Type of Award: Other

     View Description

    DIGITAL CONTENTS EXPO 2012

  • 優秀論文発表賞

    MITSUKURA YASUE, 2012.08, 電気学会 電子・情報・システム部門

    Type of Award: Award from Japanese society, conference, symposium, etc.

  • Best Paper Award in Multimedia and Systems

    MITSUKURA YASUE, 2011.12, A proposal of model-based alignment using swarm intelligence and condensation

    Type of Award: International academic award (Japan or overseas)

  • 優秀論文賞

    MITSUKURA YASUE, 2011.11, 顔面運動推定に基づく3DCGモデル操作システム

    Type of Award: Award from Japanese society, conference, symposium, etc.

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Courses Taught 【 Display / hide

  • SIGNAL PROCESSING

    2023

  • SEMINAR IN SYSTEM DESIGN ENGINEERING

    2023

  • REAL TIME SIGNAL PROCESSING

    2023

  • NEW SOCIAL SYSTEM AND TECHNOLOGIES OF SOCIETY5.0

    2023

  • LABORATORIES IN SCIENCE AND TECHNOLOGY

    2023

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Social Activities 【 Display / hide

  • ユニ・チャーム㈱ 「衛材分野への生体指標活用についての研究会」

    2016.12
    -
    Present
  • 航空自衛隊 「脳波を用いた瞬時ストレスの取得と解析」講演

    2016.02
    -
    Present
  • 日本耳鼻咽喉科学会総会・学術講演会 「脳波はウソをつかない」講演

    2015.05
  • DM week 2015 TOPPAN FORMS 講演

    2015.03
    -
    Present
  • JEITA半導体技術委員会主催 「JEITA半導体ビジネスと標準化戦略に関するセミナー」講演 

    2015.01
    -
    Present

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Memberships in Academic Societies 【 Display / hide

  • 電気学会

     
  • サービス学会

     
  • 日本建築学会

     
  • 情報処理学会

     
  • 日本聴覚医学会

     

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Committee Experiences 【 Display / hide

  • 2016.05
    -
    2017.03

    委員, (社)電気学会 SAMCON2017実行委員会

  • 2016.05
    -
    2017.03

    動的画像処理実利用化ワークショップDIA2017プログラム委員, (公)精密工学会画像応用技術専門委員会

  • 2016.04
    -
    2017.12

    委員, (社)電気学会 平成28年度 産業応用部門大会論文委員会

  • 2016.04
    -
    2017.03

    委員, (社)電気学会 非整備環境現場に駆動されたパターン認識技術の応用協同研究委員会

  • 2016.04
    -
    2017.03

    主査, (社)電気学会 論文委員会(D2グループ)

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