研究紹介ページ

最新の研究テーマ

映像酔い予防に関する研究、および、3次元データ表示装置の活用方法に関する研究

医療を含め3次元データの活用が進んでおり、より直感的にデータを把握可能な3次元データ表示装置(VRゴーグル)が普及してきています。VRゴーグルは、頭部に装着し体を動かすことで直感的に3次元データを認識することができます。一方で、このようなデータ表示装置は、使用中に違和感を感じる「映像酔い」という状態になることがあります。本研究では、VRゴーグルに搭載された様々なセンサーを活用して、「映像酔い」を早い段階で検出し利用者が安全に使用できるための研究開発を行っています。また、VRゴーグル等の3次元データ表示装置の新たな医療分野での活用についても考えていきます。

図1.本テーマの実験では、実際に被験者の方にVRゴーグルを装着して映像を見てもらいながら、被験者の方の状態を様々なセンサーを活用して収集・解析します。

図2.被験者の方の状態の把握には、心電図等の生体情報の取得やVRゴーグルから得られる瞳孔・視線の情報などを活用します。

AI診断の推論プロセス分析を活用した臨床応用に適した機械学習方法に関する研究

これまで蓄積されてきた医療データを活用し、医療の高度化・様々な疾病の早期発見等を行うことは高齢化社会において不可欠です。一方で、医療にAIを活用することは、他分野と比べて取得・活用可能なデータ数の少なさや診断毎のデータのバランスが調整しにくい等の制約があります。また、医療従事者がAIの推論結果を診断に活用する場合には、その結果を活用できるような適切な情報を医療従事者に提供することや患者さんにとって安全な判断が求められますが、現在のAI技術では不足している能力になっています。本テーマでは、このような課題に対して臨床応用に適した機械学習方法を多面的に研究しています。

図3.AIに効果的な推論を行わせるため既存AI技術の推論プロセスの分析や、神経細胞同士の結合の強さが変化する仕組みを活用した新たなAI技術の研究を行っています。

図4.既存のAI技術を効果的に使用するには、学習時に各データのバランスや潜在的にデータの特徴を変える要因を分析して、各AI技術に適したデータの活用方法を工夫する必要があります。

研究概要

近年、データサイエンスやAIというデータを効果的に利用するための技術に関する言葉を日常的に聞くようになってきています。ディジタル技術が発展してきた今、大量のデータが時々刻々とあらゆる場所で生み出され、蓄積されて行っています。一方で、高齢化社会や様々な部品・材料の価格上昇による医療費への影響など、様々な社会課題が生まれてきています。本研究室では、大量に生み出されるデータの活用を通じて、医療・ヘルスケアに関する社会課題の解決に向けた研究開発を行っています。

教員からメッセージ

本学では3年生から研究室に配属になります。学生さんにとって研究室での活動は、研究や個人としての学習の場であるだけでなく、先輩・後輩・同学年の学生や教員との交流の場でもあります。学生生活には、楽しいことや困難にぶつかること等様々なことがあると思います。本研究室では、研究室での活動を通じて、授業では得られない楽しみを見つけたり、互いに良い影響を与えられる環境にすることで、学生さんが成長できる活動の場にしていきたいと思っています。

研究業績

（抜粋：現在更新作業中）
■ジャーナル論文
1. H. Nishimura, Y. Omori, and T. Yamashita, “Secure Authentication Key Sharing between Personal Mobile Devices Based on Owner Identity,” Journal of Information Processing, vol. 28, pp. 292–301, April 2020.
2. Takao Yamashita, “Stability-Optimized Time Adjustment for a Networked Computer Clock,” IEEE Transactions on Computers, vol. 59, no. 10, pp. 1320–1336, October 2010.
3. Takao Yamashita, “Distributed View Divergence Control of Data Freshness in Replicated Database Systems,” IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering, vol. 21, no. 10, pp. 1403–1417, October 2009.
4. Takao Yamashita, “Scalable Load Distribution for View Divergence Control of Data Freshness in Replicated Database Systems,” IPSJ Journal, vol. 47, no. 2, pp. 495–506, February 2006.
5. Susumu Noda, Takao Yamashita, Masaki Ohya, Yoshitaka Muromoto, and Akio Sasaki, “All-Optical Modulation for Semiconductor Lasers by Using Three Energy Levels in n-Doped Quantum Wells,” IEEE Journal of Quantum Electronics, vol. 29, issue 6, pp. 1640–1647, June 1993.
6. Susumu Noda, Tetsuya Uemura, Takao Yamashita, and Akio Sasaki, “Analysis on Interband-Resonant Light Modulation by Intersubband-Resonant Light in n-Doped Quantum Wells,” IEEE Journal of Quantum Electronics, vol. 28, issue 2, pp. 493–500, February 1992.

■国際会議論文
1. Hideo Nishimura, Yoshihiko Omori, Takao Yamashita, and Satoru Furukawa, “Secure Authentication Key Sharing between Mobile Devices Based on Owner Identity,” Proceedings of the 4th International Conference on Mobile and Secure Services (MobiSecServ), Miami Florida, USA, February 2018.
2. Takao Yamashita, “Dynamic Replica Control Based on Fairly Assigned Variation of Data with Weak Consistency for Loosely Coupled Distributed Systems,” Proceedings of the 22nd IEEE International Conference on Distributed Computing Systems (ICDCS), pp. 280–289, Vienna, Austria, July 2002.
3. Takao Yamashita and Satoshi Ono, “View Divergence Control of Replicated Data Using Update Delay Estimation,” Proceedings of the 18th IEEE Symposium on Reliable Distributed Systems (SRDS), pp. 102–111, Lausanne, Switzerland, October 1999.
4. Takao Yamashita and Satoshi Ono, “A Statistical Method for Time Synchronization of Computer Clocks with Precisely Frequency-Synchronized Oscillators,” Proceedings of the 18th IEEE International Conference on Distributed Computing Systems (ICDCS), pp. 32–39, Amsterdam, The Netherlands, May 1998.
5. Susumu Noda, Takao Yamashita, Masaki Ohya, Yoshitaka Muromoto, and Akio Sasaki, “All-optical modulation of semiconductor laser by using three energy levels in n-doped quantum well,” the 13th IEEE International Semiconductor Laser Conference, pp. 116–117, 1992.