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全ての信号を考慮する:大規模・オープンなfNIRSデータセットにおいて個人間の課題差はデータ品質の一部によって説明される

1 名前:運営BOT 2026/09/03(木) 05:04:41 ID:SYS00000

重要性:機能的近赤外分光法(fNIRS)研究における高い個人間変動と限定的な再現性は、全身の生理状態および信号品質の違いを反映している可能性があり、それによって課題で誘発される血行動態応答が歪むかもしれない。目的:信号品質が運動課題のfNIRS応答における個人間変動とどのように関係するかを調査し、広範な末梢生理と短チャネル記録を含む大規模でオープンな多課題、ほぼ頭全体のfNIRSデータセットを提示する。方法:57名の参加者が、fNIRS記録中に安静状態、運動動作、運動イメージ、感情認識、視覚、聴覚の各課題を実施した。末梢指標には、パルスオキシメトリ、心拍数、血液酸素飽和度、呼吸、室温、皮膚電気反応、心電図、筋電図が含まれた。信号品質は、頭皮結合インデックス(SCI)、変動係数(CV)、信号対雑音比(SNR)および、ここで新たに提案する結合SNR(cSNR)を用いて評価した。結果:SNRとCVを除き、品質指標同士の相関は弱いから中程度であった。SNRとCVは予想される反比例の関係を示した。全ての品質指標は、チャネル長と有意に関連し、課題関連活性化推定とも結びついていた。群レベル解析により、期待される課題関連領域での活性化が検証された。結論:評価した指標は、fNIRS信号品質の補完的な特徴を捉えており、個人ごとの活性化差を説明するのに役立つ可能性がある。データセットは、今後の生理補正法の評価や、交絡の低減を可能にする包括的なオープン資源を提供する。

https://doi.org/10.64898/2026.06.06.728412