百瀬 桂子 (モモセ ケイコ)

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所属

人間科学学術院 人間科学部

職名

准教授

兼担 【 表示 / 非表示

  • 理工学術院   大学院先進理工学研究科

  • 附属機関・学校   グローバルエデュケーションセンター

学歴 【 表示 / 非表示

  •  
    -
    1995年

    早稲田大学   理工学研究科   電気工学専攻電子通信学専門分野  

  •  
    -
    1995年

    早稲田大学   理工学研究科   電気工学専攻電子通信学専門分野  

  •  
    -
    1990年

    早稲田大学   理工学部   電子通信学科  

学位 【 表示 / 非表示

  • 早稲田大学   修士(工学)

  • Waseda University   Dr (Eng)

  • 早稲田大学   博士(工学)

経歴 【 表示 / 非表示

  • 2005年
    -
    継続中

    早稲田大学   人間科学学術院   准教授

  • 2003年
    -
    2005年

    神奈川工科大学 助教授

  • 2000年
    -
    2003年

    神奈川工科大学 講師

  • 1995年
    -
    2000年

    神奈川工科大学 助手

  • 1992年
    -
    1995年

    早稲田大学 助手

所属学協会 【 表示 / 非表示

  •  
     
     

    ヒューマンインタフェース学会

  •  
     
     

    電子情報通信学会

  •  
     
     

    The Association for Research in Vision and Ophthalmology

  •  
     
     

    日本生体医工学会

  •  
     
     

    The Insititute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.

 

研究分野 【 表示 / 非表示

  • 神経科学一般

  • 神経科学一般

  • 生体医工学

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • 生体情報工学,生体信号解釈

論文 【 表示 / 非表示

  • 発達初期の抱きと抱きにくさに関する縦断研究

    根ケ山光一, 石島このみ, 百瀬桂子, 河原紀子

    小児保健研究   79 ( 4 ) 314 - 321  2020年07月  [査読有り]

  • Embodied intersubjective engagement in mother-infant tactile communication: a cross-cultural study of Japanese and Scottish mother-infant behaviors during infant pick-up

    Koichi Negayama, Jonathan T. Delafield-Butt, Keiko Momose, Konomi Ishijima, Noriko Kawahara, Erin J. Lux, Andrew Murphy, Konstantinos Kaliarntas

    FRONTIERS IN PSYCHOLOGY   6 ( 66 ) 1 - 13  2015年02月  [査読有り]

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    This study examines the early development of cultural differences in a simple, embodied, and intersubjective engagement between mothers putting down, picking up, and carrying their infants between Japan and Scotland. Eleven Japanese and ten Scottish mothers with their 6- and then 9-month-old infants participated. Video and motion analyses were employed to measure motor patterns of the mothers' approach to their infants, as well as their infants' collaborative responses during put-down, pick-up, and carry phases. Japanese and Scottish mothers approached their infants with different styles and their infants responded differently to the short duration of separation during the trial. A greeting-like behavior of the arms and hands was prevalent in the Scottish mothers' approach, but not in the Japanese mothers' approach. Japanese mothers typically kneeled before making the final reach to pick-up their children, giving a closer, apparently gentler final approach of the torso than Scottish mothers, who bent at the waist with larger movements of the torso. Measures of the gap closure between the mothers' hands to their infants' heads revealed variably longer duration and distance gap closures with greater velocity by the Scottish mothers than by the Japanese mothers. Further, the sequence of Japanese mothers' body actions on approach, contact, pick-up, and hold was more coordinated at 6 months than at 9 months. Scottish mothers were generally more variable on approach. Measures of infant participation and expressivity indicate more active participation in the negotiation during the separation and pick-up phases by Scottish infants. Thus, this paper demonstrates a culturally different onset of development of joint attention in pick-up. These differences reflect cultures of everyday interaction.

    DOI

  • 確率共振現象による海馬CA1 ニューロンモデルでの情報伝送の強化:雑音の付加位置および周波数スペク トルに関する検討

    川口港, 簑弘幸, 百瀬桂子, D. M. Durand

    生体医工学会論文誌   49 ( 1 ) 176 - 184  2011年01月  [査読有り]

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    Stochastic resonance (SR) is a phenomenon whereby detection of sub-threshold signal is improved by additive background noise in nonlinear systems. It has been unclear how this phenomenon is affected by the characteristics of background noise. In this paper, we investigate the effects of background noise characteristics on information transmission in a realistic hippocampal CA1 neuron model, i. e., the effect of input locations of the background noise and the influence of power spectra of the background noise. Using the computer simulation, the random sub-threshold input signal generated by a filtered homogeneous Poisson process was applied to a distal portion of the apical dendrite, while the background noise having a 1/fβ(β=0, 1, 2) power spectrum generated by a fractional integration was further applied to a variable location to investigate the effects of background noise input location on information transmission. Our results showed that SR was observed as the information rate reached a maximum value for optimal noise amplitude. The results also showed that the background noise input location and the coefficient β did not alter the maximum information rate generated by SR. The noise amplitude required to the maximum information rate increased when the noise input location was set at distal or the coefficient β was approached to zero from two. It is concluded that the variance of the noise having a frequency component of less than 200 Hz can play a key role in the information processing of sub-threshold signal transmission in the hippocampus.

    DOI CiNii

  • Relationship between the binary kernels of visually evoked potentials and the visual responses on the magnocellular and parvocellular pathways

    K. Momose

    METHODS OF INFORMATION IN MEDICINE   46 ( 2 ) 169 - 173  2007年  [査読有り]

    担当区分:筆頭著者, 責任著者

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    Objectives: To investigate the nonlinear characteristics of visual evoked potentials (VEPs), and their correlation with the visual responses on parvocellular and magno-cellular pathways. First and second-order kernels of the VEPs elicited by several checkerboard patterns were estimated, and their relations to the visual pathway responses were investigated.
    Methods: VIPs elicited by checkerboard pattern (0.5, 1.0, 2.0 and 4.0 c/d) alternating based on pseudorandom binary sequence were measured, and their binary kernels were calculated. First and second-order binary kernels were compared with amplitudes of the steady-state VIPs (S-VEPs) to pattern reversal stimulation with a constant temporal frequency (4, 8,12,16, and 32 Hz).
    Results: Positive peak latencies at 150 ms (P150) of second-order first and second slices were correlated with S-VEP amplitude for higher temporal frequencies, indicating that the first and second slices reflect the response of the magnocellular. However, for second and third slices, their amplitudes were partially correlated with 4-16 Hz S-VEP, and this indicated that the second slice contains both magno- and parvo-cellular pathway responses. P150 latencies of third slices were correlated with S-VEP for lower temporal frequencies, indicating that third slice reflects the response of the parvocellular pathway.
    Conclusions: The lower slices of second-order binary kernels reflect the response of the magnocellular pathway and the higher slices reflect those on the parvocellular pathway in the human visual system of VIPs.

  • Characteristics of first and second order kernels of Visually Evoked Potentials elicited by pseudorandom stimulation

    N Nemoto, K Momose, M Kiyosawa, H Mori, M Mochizuki

    DOCUMENTA OPHTHALMOLOGICA   108 ( 2 ) 157 - 163  2004年03月  [査読有り]

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    The characteristics of the first and the second order kernels of the visually evoked potentials (VEPs) elicited by pseudorandom binary sequence (PRBS) stimuli were investigated. VEPs were recorded from six eyes of four normal volunteers. The effects of stimulus luminance on the latency and amplitude of the first and the second order kernels were determined. The temporal interactions of transient VEPs elicited by single and double pulse stimuli were compared with the first and the second order kernels of the PRBS-VEPs. The correlation coefficient between the logarithm of the stimuli luminance (log I) and VEP amplitude of the first order kernels was 0.45 (p<0.05), and that between log I and P1 latency was -0.62(p<0.005). The second order kernels were not equal to the temporal interactions of the responses. However, the latency of the negative peak of the fourth slice was similar to the temporal interaction to double pulse stimulation with an inter-stimulus interval of 40 ms. An inhibitory component at 40 ms following the first stimulus was detected in the analysis of both PRBS-VEPs second order kernel and transient VEPs. This function may help to increase the frequency of critical flicker fusion in normal subjects.

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Misc 【 表示 / 非表示

  • 映像コンテンツの高速視聴における事象関連電位P300振幅を指標とした注意配分量の分析

    長濱澄, 名取優太, 岩附直登, 川島一朔, 森田裕介, 百瀬桂子

    日本教育工学会論文誌   42 ( Suppl ) 41 - 44  2018年12月  [査読有り]

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    本研究では,映像コンテンツの高速提示により生じた認知負荷に関する客観的な評価指標として,振動プローブ刺激に対するP300振幅を活用することの有用性を検討し,映像コンテンツの視聴速度と注意配分量の関連性を明らかにした.実験では,被験者21名に対して,等質性が確認された2種類の映像コンテンツをランダム順に等倍速条件と2倍速条件で提示した.また,映像コンテンツ視聴中に振動プローブ刺激を与え,標的刺激に対するキー押し課題を課し,ワイヤレス生体計測器を用いて課題中脳波を記録した.P300振幅の分析の結果,2倍速条件におけるP300振幅は,他の条件に比べて有意に小さく,映像コンテンツを2倍速で視聴する場合,等倍速で視聴する場合に比べて,注意配分量が大きくなる可能性が示唆された.

    DOI

  • Developmental Eye Movement test (DEM)と文章黙読の眼球運動の比較

    池田結佳, 早川友恵, 百瀬桂子, 松岡久美子

    眼科臨床紀要   9 ( 7 ) 573 - 580  2016年07月  [査読有り]

  • 海馬CA1ニューロンネットワークでの確率共振現象による閾値以上の入力信号の情報伝送の改善

    川口 港, 簑 弘幸, 百瀬 桂子, DURAND Dominique M

    計測自動制御学会論文集   47 ( 1 ) 79 - 80  2011年01月  [査読有り]

    CiNii

共同研究・競争的資金等の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 感情的意思決定論による授業場面での教師の認知・判断・思考に関する実証研究

    研究期間:

    2020年04月
    -
    2024年03月
     

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    本研究は,授業場面における教師の意思決定過程を身体反応や感情との関連から明らかにし,新たな教師の感情的意思決定モデルの構築を目的とする。感情的意思決定の特徴は,身体反応が合理的な意思決定に関連する点である。具体的には小学校教師を研究参加者とし,再生刺激法,storyーtelling方と授業での教師の動作解析を組み合わせる。さらにそれらの映像データを用い,授業認知から判断等を行う外感覚受容の経路と身体反応と経験に基づく内感覚受容の経路を明らかにする実験的アプローチを組み合わせた調査を行う。これらの研究結果から構築したモデルの妥当性の検証を行い,教師教育への適用可能性を探る

  • 読み困難児の眼球運動評価方法の構築と訓練効果の検証

    研究期間:

    2019年06月
    -
    2022年03月
     

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    読み書き障害 は学習障害の中核をなす障害である。読み書き障害児の中には眼球運動に問題がある児がおり、同じ行を繰り返し読んだり、読み飛ばしたりする。 この障害への支援を眼科が積極的に行うため、以下の二つの研究課題を遂行する。1.読み書き障害児の眼球運動を適切に評価する方法を開発する。2.1の方法で眼球運動訓練前後の評価を行い、訓練による読み書き障害の改善を客観的・定量的に明らかにする。読み書き障害は学習障害の中核をなす障害である。学習や日常の情報入手の困難から子供の成長全般に波及する大きなハンディキャップとなる。読み書き障害児の中には眼球運動に問題がある児がおり、同じ行を繰り返し読んだり、読み飛ばしたりする。この障害に対して眼科で支援を行う科学的根拠を得るための課題を遂行中である。初年度は読み書き障害児の眼球運動を適切に評価する方法の開発を研究課題とした。(1)視線計測装置の選定を行った。予備実験は2つの機種で行った。選定にあたり以下の3点を重視した。①被験者の視線を阻害しないこと。②サンプリングレートは衝動性眼球運動と滑動性追従運動の計測に対応可能なこと。③ディスプレイ上だけでなく外界を見ているときの視線を計測できること。この条件を満たす機種として、被験者の視線を阻害しないハーフミラータイプ、サンプリングレートは衝動性眼球運動の計測にも対応可能な240Hz、外界の映像上に視線位置を表示可能であるnac社アイマークレコーダーEMR-9の選定に至った。(2)測定に用いる課題の選定を行った。眼球運動課題は、研究協力者の川端医師が使用されているNSUCO Oculomotor test を選択した。testに用いた視標はオリジナルのマニュアルに従い用意したが、装置での計測に適応するよう改良中である。(3)データ処理法は研究分担者(広田)が人工知能技術を用いて実空間内で視標を検出する手法を開発中である。若年健常者を対象として上記の取り組みを行うと同時に、帝京大学医学部附属病院小児科LD外来に受診した児の眼科受診を推進した。眼球運動検査を定性的に行い、自覚的な読み書き困難の訴えとの関連を検討中である。訴えの聞き取りのために、眼球運動が関わる自覚的な読み書きや学習活動の困難を抽出するチェックリストを試作した。また、臨床的には、屈折や眼位、色覚など、児の日常の学習活動に支障をきたす異常の発見に貢献できた。視線計測装置の選定後、納品までの期間が予定より長かったこと、また、新型コロナウイルス感染症拡大の影響で、対象とする若年健常者の協力を得ることが困難となったこと、さらに大学の業務(休校に伴うオンライン授業準備、学外実習の調整など)が増加し、研究に配分する時間が減少したことが重なり、やや遅れている。今後、若年健常者を対象としてパイロットスタディを行い、眼球運動データ処理法の構築を目指す。次の段階として患者データの取得、解析への進める

  • 瞬目を活用する事象関連電位推定法の開発と運動視機能評価への応用

    研究期間:

    2016年04月
    -
    2019年03月
     

     概要を見る

    本研究の目的は,視機能・視覚認知機能を他覚的に簡易計測可能な事象関連電位の測定において,(1) 被験者の注意切替を瞬きにより検出して,電位波形をより高精度に検出する方法を開発し,(2)注意状態に影響を受けやすい動きの知覚(検出)を行う運動視機能の評価に応用することである.瞬目(瞬き)出現時に被験者の注意切替が行われることを検証し,その切替により背景脳波(脳内ネットワークの状態)が変化すると仮定して,より高精度な電位波形の推定法を開発し,その有用性を検討する.本年度も引き続き,運動知覚を誘発するコントラスト反転刺激に対する定常型視覚誘発電位について,瞬目前後の特徴の分析を行った.位相検出法の見直しを行い,十分なデータ数を確保して検討した結果,瞬目前後の運動知覚の状態変化を,後頭部の視覚誘発電位の位相成分のばらつきの低減として確認することができた.この傾向は,瞬目の出現した試行内の後頭部応答の位相のばらつきが小さく,運動知覚が安定して認められている場合に顕著であった.しかし,その瞬目の出現パターンには個人差がみられ,刺激条件などに依存した傾向は認められなかった.また,試行中の脳ネットワーク状態についても最近報告された検出法の適用を試みたが,瞬目前後の変化と関連する状態変化は検出されず,一貫した傾向を見いだすには至らなかった.したがって,誘発電位を高精度に検出するために,瞬目出現を活用する方法の開発は課題として残された

  • 抱き上げ場面における親子の間身体的相互作用の初期発達に関する研究

    研究期間:

    2015年04月
    -
    2018年03月
     

     概要を見る

    10組の母子に対して,それぞれの家庭を訪問して生後1.5か月,3か月,5か月,7か月の4時点でビデオによる乳児の抱き上げの縦断的行動観察を行った。抱き上げの速度は3か月以降有意に増加した。子どもの首のすわりにともない抱き方も変化した。モーションキャプチャの分析からも,抱き上げ時の母子の接近速度が月齢に伴い増加する傾向が見られた。また質問紙で尋ねた抱きにくさの値は,3か月では子どもの行動との相関が有意であったのに対し,5か月では母親自身の感情項目との相関が有意であった

  • 視覚M/P経路応答と視覚的注意の効果を同時計測する方法の開発

    研究期間:

    2010年04月
    -
    2013年03月
     

     概要を見る

    ヒトの視覚情報が大脳視覚野に至るまでの2 つの伝達経路(M 経路とP 経路)を同時に刺激し,かつ視覚誘発電位から両経路の機能評価を分離抽出して,各機能バランスを適切に評価できる方法を提案し,健常者における有効性を示した.空間周波数(1.4~7.5 c/d)が連続的に変化する,約85 秒間の疑似ランダムに正弦波縞反転刺激に対する視覚誘発電位を計測し,そのバイナリ核関数の波形から各経路応答量を推定できる

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講演・口頭発表等 【 表示 / 非表示

  • 生体信号計測と解釈についての最近の展開

    百瀬桂子  [招待有り]

    第85回日本温泉気候物理医学会学術集会  

    発表年月: 2021年01月

    開催年月:
    2021年01月
     
     
  • 対象への関心度が選好課題中の注視時間・順序に与える影響について

    百瀬桂子

    第63回生体信号計測・解釈研究会  

    発表年月: 2020年12月

    開催年月:
    2020年12月
     
     
  • Classification of Event-Related Oscillations for Positive/Negative Facial Expressions

    Matsumura Y, Momose K

    42nd Annual International Conferences of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society  

    発表年月: 2020年07月

    開催年月:
    2020年07月
     
     
  • 事象関連電位P300を指標とした映像教材への注意配分量の検討 第2報

    松邑祐亮, 長濱澄, 森田裕介, 百瀬桂子

    第61回生体信号計測・解釈研究会   (芝浦工業大学)  生体医工学会・専門別研究会・生体信号計測・解釈研究会  

    発表年月: 2019年12月

  • 生体信号解釈と応用についての最近の展開

    百瀬桂子  [招待有り]

    日本生理人類学会第80 回大会   (名古屋市)  日本生理人類学会  

    発表年月: 2019年10月

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特定課題研究 【 表示 / 非表示

  • 乳児と母親の遊び映像の自動解析によるコミュニケーション発達の検討

    2020年  

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    対人コミュニケーションおよび言語獲得の健全な発達を探る手がかりとなる,乳児とその母親の身体接触遊び動作の時系列構造の可視化ツールを開発し,家庭での遊び場面を記録した映像に適用して,母子の反復的・周期的な身体動作のテンポとリズムの発達に伴う変化を調査した.可視化ツールの有用性は確認できたが,リズム構造の検出と記述は課題が残された.母子4組の身体遊び映像の分析結果から,乳児の手を使った反復動作テンポは月齢によらず概ね一定であったが,乳児の足や全身を使った反復動作テンポは月齢に伴って減少する傾向が見られた.

  • 瞳孔運動と事象関連電位による情動反応の検出法の高精度化

    2019年  

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    瞳孔運動と事象関連電位から,視対象に対する情動反応を他覚的に簡易計測する方法を開発するために,瞳孔運動の時系列から,視対象の輝度の影響を取り除く方法を確立することを目的とした.輝度値がステップ状に変化する一様刺激に対する瞳孔変動を計測し,その変動時系列の近似モデル関数を求めた.自然画像観察中の眼球・瞳孔運動に同モデルを適用したところ,輝度分布のばらつきが少ない自然画像では比較的良好な推測値を得たものの,注視パターン等の影響による誤差が大きく,適切なモデルの探索を継続している.

  • 視覚誘発電位を利用した運動視機能・視知覚の簡易評価法の開発と神経機構の解明

    2015年  

     概要を見る

    運動残効方向の他覚的検出が可能か調べることを目的とし,複数の時間・空間周波数の刺激条件でSSVEP測定をした結果,後頭部から後側頭部にかけてSSVEPの1F成分に位相差が生じ,運動残効方向の他覚的検出が可能であることが示された.しかし,刺激条件の違いにより,位相差の大きさや,特徴が現れる部位に違いがみられた.これらは,視覚コントラスト感度特性の違いや,脳各部位の神経細胞の受容野の大きさの違いなどが影響している可能性がある.今後1F成分の位相差が生じるメカニズムの解明を行い,さらに多くの時間・空間周波数について検討することで,運動知覚の他覚的評価法の確立と運動視の神経基盤の解明に寄与すると期待される.

  • 乳児と母親の身体接触遊びのマイクロ分析による身体動作テンポとリズムの発達の検討

    2014年   根ヶ山光一, 石島このみ

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    言語獲得前の乳幼児とその母親の自然な遊び場面における身体動作のテンポとリズムに注目してその発達過程を明らかにし,対人コミュニケーションの健全な発達を育む方向性とその規定要因を見出すことを目的とした.コミュニケーションの初発事態として,乳児とその母親の家庭における日常的な遊び場面に注目し,ビデオカメラにより追跡観察した映像に動画像解析を適用し,母子間の身体接触を伴った身体運動の時系列分析を行った.その結果,発達に伴って,動作周期は変化しないものの,その時間的構造がより複雑になるとともに,子が主体的に時間的構造の形成に寄与していることが確認され,子の対人コミュニケーション力の発達が示唆された.

  • 視覚誘発電位の非線形システム解析による運動視の神経機構の解明とその臨床応用

    2013年  

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    視対象の動きの知覚(検出)を行う運動視に関わる脳機能を,簡易計測可能な視覚誘発電位(VEP)を利用して明らかにすることを目的とした.本検討では,運動視のメカニズムに関する研究の整理と,それらを踏まえての刺激系列とVEP分析方法の見直しを行った.加えて,VEPを精度よく記録するためにアーチファクトの影響の確認を行い,測定環境整備を行った.当初の研究計画では,VEPに対して非線形システム解析を適用することとしたが,文献調査と予備実験を踏まえて,刺激系列と分析方法を変更した.非線形システム解析に適した刺激系列では運動残効などの影響が大きく,適切な分析が行えないことが明らかとなったためである.加えて,そこで,視対象の動きの方向の変化の検出に目的を絞り,2つのパッチの点滅による仮現運動(Phi)を刺激に採用することとした.このパッチの点滅周波数を固定することによって,Steady-state型視覚誘発電位(SSVEP)を測定することとした.加えて,一方のパッチのコントラストを反転させた運動方向錯視(reverse Phi運動)刺激についても測定を行うことで,運動方向とSSVEPの関係を検討した.刺激の運動方向は,運動エネルギーモデル(Adelson & Bergen, 1985)を用いて予測した.健常成人9名を対象として,128チャンネルの高密度脳波の計測を行,予測された運動方向とSSVEPの位相に相関が見られた.具体的には,通常の刺激(Phi)とコントラスト反転を伴う刺激(reverse Phi)に対するSSVEPの位相が反転(逆位相)となり,子の位相反転は後頭部から側頭部の領域に見られた.しかしながら,点滅に伴う輝度変化の影響もVEPには反映されているため運動視の検出においては課題が残された.今後は,コントラストの影響を排除できる正弦波縞刺激を用いて,比較的明瞭な運動方向知覚が現れる運動残効時のSSVEPの測定・分析を行う予定である.

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現在担当している科目 【 表示 / 非表示

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委員歴 【 表示 / 非表示

  • 2014年
    -
     

    The Insititute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.  IEEE EMBS Japan Chapter Chair