古居 彬AKIRA FURUI

Last Updated :2024/07/16

所属・職名
大学院先進理工系科学研究科　准教授
ホームページ
https://home.hiroshima-u.ac.jp/furui/
https://petitstella.github.io
メールアドレス
akirafuruihiroshima-u.ac.jp

基本情報

主な職歴

  • 2018年04月01日, 2019年09月30日, 日本学術振興会, 特別研究員（DC1）
  • 2019年10月01日, 2020年03月31日, 広島大学, 大学院工学研究科, 助教

学歴

  • 広島大学, 工学部, 第二類（電気・電子・システム・情報系）, 日本, 2016年03月
  • 広島大学, 大学院工学研究科, システムサイバネティクス専攻, 日本, 2016年04月, 2019年09月

学位

  • 修士（工学）　(広島大学)
  • 博士（工学）　(広島大学)

研究分野

  • 情報学 / 人間情報学 / 知能情報学
  • 複合領域 / 人間医工学 / 医用システム

研究キーワード

  • ヒューマンマシンインタフェース
  • 確率モデル
  • 統計的機械学習
  • 生体信号解析

教育活動

授業担当

  1. 2024年, 教養教育, ３ターム, ゼロからはじめるプログラミング[1文,1経]
  2. 2024年, 教養教育, ３ターム, ゼロからはじめるプログラミング[1教日,1教健,1教心]
  3. 2024年, 教養教育, ３ターム, ゼロからはじめるプログラミング[1教造]
  4. 2024年, 教養教育, ３ターム, ゼロからはじめるプログラミング[1総総,1教数,1理,1情]
  5. 2024年, 教養教育, ３ターム, ゼロからはじめるプログラミング[1教初,1教国,1教音,1教教]
  6. 2024年, 教養教育, ３ターム, ゼロからはじめるプログラミング[1教社]
  7. 2024年, 学部専門, 集中, AI基礎
  8. 2024年, 学部専門, １ターム, デジタル信号処理
  9. 2024年, 学部専門, １ターム, データサイエンスセミナーI
  10. 2024年, 学部専門, ２ターム, データサイエンスセミナーII
  11. 2024年, 学部専門, セメスター（後期）, 卒業論文
  12. 2024年, 修士課程・博士課程前期, １ターム, 情報科学特別演習A
  13. 2024年, 修士課程・博士課程前期, ２ターム, 情報科学特別演習A
  14. 2024年, 修士課程・博士課程前期, ３ターム, 情報科学特別演習B
  15. 2024年, 修士課程・博士課程前期, ４ターム, 情報科学特別演習B
  16. 2024年, 修士課程・博士課程前期, 年度, 情報科学特別研究

研究活動

学術論文（★は代表的な論文）

  1. The Number of Microbubbles Generated During Cardiopulmonary Bypass Can Be Estimated Using Machine Learning From Suction Flow Rate, Venous Reservoir Level, Perfusion Flow Rate, Hematocrit Level, and Blood Temperature, IEEE Open Journal of Engineering in Medicine and Biology, 5巻, pp. 66-74, 20240101
  2. Evaluating Classifier Confidence for Surface EMG Pattern Recognition, Proceedings of the Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBS, 20230724
  3. Stochastic Fluctuation in EEG Evaluated via Scale Mixture Model for Decoding Emotional Valence, 2024 IEEE/SICE International Symposium on System Integration, SII 2024, pp. 567-572, 20240108
  4. Bayesian Approach for Adaptive EMG Pattern Classification Via Semi-Supervised Sequential Learning, Proceedings of 2023 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC), pp. 3310-3315, 20231001
  5. Finger-Tapping Motion Recognition Based on Skin Surface Deformation Using Wrist-Mounted Piezoelectric Film Sensors, IEEE Sensors Journal, 24巻, 11号, pp. 17876-17884, 20240601
  6. Cognitive screening test for rehabilitation using spatiotemporal data extracted from a digital trail making test part-A, Heliyon, 10巻, 13号, 20240715
  7. Spatiotemporal patterns of spontaneous movement in neonates are significantly linked to risk of autism spectrum disorders at 18 months old, SCIENTIFIC REPORTS, 13巻, 1号, 20230824
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  8. Motor-cognitive functions required for driving in post-stroke individuals identified via machine-learning analysis, JOURNAL OF NEUROENGINEERING AND REHABILITATION, 20巻, 1号, 20231018
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  9. Cough sound-based estimation of vital capacity via cough peak flow using artificial neural network analysis, SCIENTIFIC REPORTS, 13巻, 1号, 20230525
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  10. Prediction of autistic tendencies at 18 months of age via markerless video analysis of spontaneous body movements in 4-month-old infants, SCIENTIFIC REPORTS, 12巻, 1号, 20221027
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  11. Automated Classification of General Movements in Infants Using a Two-stream Spatiotemporal Fusion Network, Proceedings of Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention (MICCAI), pp. 753-762, 20220916
  12. Beat-to-Beat Estimation of Peripheral Arterial Stiffness From Local PWV for Quantitative Evaluation of Sympathetic Nervous System Activity, IEEE TRANSACTIONS ON BIOMEDICAL ENGINEERING, 69巻, 9号, pp. 2806-2816, 20220901
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  13. Neural Network-based Estimation of Microbubbles Generated in Cardiopulmonary Bypass Circuit: A Clinical Application Study, Proceedings of 44th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine & Biology Society (EMBC), pp. 617-620, 20220711
  14. Toward a Robust Estimation of Respiratory Rate Using Cardiovascular Biomarkers: Robustness Analysis Under Pain Stimulation, IEEE SENSORS JOURNAL, 22巻, 10号, pp. 9904-9913, 20220515
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  15. Increased cerebrovascular reactivity in selected brain regions after extracranial-intracranial bypass improves the speed and accuracy of visual cancellation in patients with severe steno-occlusive disease: a preliminary study., Neurosurgical review, 20220130
  16. Sleep EEG Analysis Based on a Scale Mixture Model and its Application to Sleep Spindle Detection, Proceedings of 2022 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII), pp. 887-892, 20220109
  17. Predictors of Stroke Outcome Extracted from Multivariate Linear Discriminant Analysis or Neural Network Analysis, JOURNAL OF ATHEROSCLEROSIS AND THROMBOSIS, 29巻, 1号, pp. 99-110, 20220101
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  18. ★, EMG pattern recognition via Bayesian inference with scale mixture-based stochastic generative models, Expert Systems with Applications, 185巻, 20211215
  19. A Time-Series Scale Mixture Model of EEG with a Hidden Markov Structure for Epileptic Seizure Detection, Proceedings of 43rd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC'21), pp. 5832-5836, 20211209
  20. Biomimetic Control of Myoelectric Prosthetic Hand Based on a Lambda-type Muscle Model, Proceedings of 2021 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), pp. 10484-10490, 20211018
  21. Cardiorespiratory synchronisation and systolic blood pressure correlation of peripheral arterial stiffness during endoscopic thoracic sympathectomy, SCIENTIFIC REPORTS, 11巻, 1号, 20210316
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  22. ★, Non-Gaussianity Detection of EEG Signals Based on a Multivariate Scale Mixture Model for Diagnosis of Epileptic Seizures, IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 68巻, 2号, pp. 515-525, 20210225
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  23. Neural network-based modeling of the number of microbubbles generated with four circulation factors in cardiopulmonary bypass, SCIENTIFIC REPORTS, 11巻, 1号, 20210112
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  24. Measurement of emotional states of zebrafish through integrated analysis of motion and respiration using bioelectric signals, Scientific Reports, 11巻, 1号, 20210108
  25. Relationships between motor and cognitive functions and subsequent post-stroke mood disorders revealed by machine learning analysis, SCIENTIFIC REPORTS, 10巻, 1号, 20201111
  26. Longitudinal assessment of U-shaped and inverted U-shaped developmental changes in the spontaneous movements of infants via markerless video analysis, Scientific Reports, 10巻, 1号, 20201008
  27. Does the variance of surface EMG signals during isometric contractions follow an inverse gamma distribution?, Proceedings of 42nd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC'20), pp. 3118-3121, 20200827
  28. Video-based evaluation of infant crawling toward quantitative assessment of motor development, Scientific Reports, 10巻, 1号, pp. 11266, 20200709
  29. Spatiotemporal Parameterization of Human Reaching Movements Based on Time Base Generator, IEEE ACCESS, 8巻, pp. 104944-104955, 20200605
  30. Markerless Measurement and Evaluation of General Movements in Infants, Scientific Reports, 10巻, 1号, 20200129
  31. Muscle Fatigue Analysis by Using a Scale Mixture-based Stochastic Model of Surface EMG Signals, Proceedings of 41st Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC'19), pp. 1948-1951, 20191007
  32. 筋シナジー仮説に基づく5指駆動型筋電義手のバイオミメティック制御, 電子情報通信学会誌, 102巻, 9号, pp. 768-771, 20190801
  33. ★, A myoelectric prosthetic hand with muscle synergy-based motion determination and impedance model-based biomimetic control, Science Robotics, 4巻, 31号, pp. eaaw6339, 20190626
  34. Development of Myoelectric Robotic/Prosthetic Hands with Cybernetic Control at the Biological Systems Engineering Laboratory, Hiroshima University, Journal of Robotics and Mechatronics, 31巻, 1号, pp. 27-34, 20190220
  35. ★, A Scale Mixture-Based Stochastic Model of Surface EMG Signals With Variable Variances, IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 66巻, 10号, pp. 2780-2788, 20190128
  36. An EMG Pattern Classification Method Based on a Mixture of Variance Distribution Models, Proceedings of 40th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC'18), pp. 5216-5219, 20181029
  37. 筋電インタフェース技術とロボット義手, 精密工学会誌, 83巻, 11号, pp. 1010-1013, 20171105
  38. Variance Distribution Analysis of Surface EMG Signals Based on Marginal Maximum Likelihood Estimation, Proceedings of 39th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC'17), pp. 2514-2517, 20170914
  39. Virtual Restoration of Down-sampled EMG Signals Using a Stochastic Model, Proceedings of the 11th International Convention on Rehabilitation Engineering and Assistive Technology (i-CREATe2017), 20170822
  40. An artificial EMG generation model based on signal-dependent noise and related application to motion classification, PLOS ONE, 12巻, 6号, pp. e0180112, 20170622
  41. A Variance Distribution Model of Surface EMG Signals Based on Inverse Gamma Distribution, IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 64巻, 11号, pp. 2672-2681, 20170125

招待講演、口頭・ポスター発表等

  1. Automated Classification of General Movements in Infants Using Two-stream Spatiotemporal Fusion Network, Yuki Hashimoto, Akira Furui, Koji Shimatani, Maura Casadio, Paolo Moretti, Pietro Morasso, and Toshio Tsuji, 25th International Conference on Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention (MICCAI2022), 2022年09月18日, 通常, 英語
  2. Neural Network-based Estimation of Microbubbles Generated in Cardiopulmonary Bypass Circuit: A Clinical Application Study, Satoshi Miyamoto, Zu Soh, Shigeyuki Okahara, Akira Furui, Taiichi Takasaki, Keijiro Katayama, Shinya Takahashi, Toshio Tsuji, 44th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine & Biology Society (EMBC), 2022年07月11日, 通常, 英語
  3. Sleep EEG Analysis Based on a Scale Mixture Model and Spindle Detection, Miyari Hatamoto, Akira Furui, Keiko Ogawa, and Toshio Tsuji, 2022 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII2022), 2022年01月09日, 通常, 英語
  4. 振幅の確率的変動に着目した非ガウス脳波モデルとてんかん発作自動検出への応用, 古居 彬, 秋山 倫之, 辻 敏夫, 第51回日本臨床神経生理学会学術大会, 2021年12月16日, 招待, 日本語, 仙台国際センター／WEB
  5. Pressure-based Detection of Heart and Respiratory Rates from Human Body Surface using a Biodegradable Piezoelectric Sensor, Ziqiang Xu, Akira Furui, Shumma Jomyo, Toshiki Sakagawa, Masanori Morita, Tsutomu Takai, Masamichi Ando, and Toshio Tsuji, 43rd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC'21), 2021年11月01日, 通常, 英語
  6. A Time-Series Scale Mixture Model of EEG with a Hidden Markov Structure for Epileptic Seizure Detection, Akira Furui, Tomoyuki Akiyama, and Toshio Tsuji, 43rd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC'21), 2021年11月01日, 通常, 英語
  7. A Wearable Finger-Tapping Motion Recognition System Using Biodegradable Piezoelectric Film Sensors, Shumma Jomyo, Akira Furui, Tatsuhiko Matsumoto, Tomomi Tsunoda, and Toshio Tsuji, 43rd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC'21), 2021年11月01日, 通常, 英語
  8. Pen-point Trajectory Analysis During Trail Making Test Based on a Time Base Generator Model, Hiroto Sakai, Akira Furui, Seiji Hama, Akiko Yanagawa, Koki Kubo, Yutaro Morisako, Yuki Orino, Maho Hamai, Kasumi Fujita, Tomohiko Mizuguchi, Akihiko Kandori, and Toshio Tsuji, 43rd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC'21), 2021年11月01日, 通常, 英語
  9. Biomimetic Control of Myoelectric Prosthetic Hand Based on a Lambda-type Muscle Model, Akira Furui, Kosuke Nakagaki, and Toshio Tsuji, 2021 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2021), 2021年05月, 通常, 英語
  10. Does the variance of surface EMG signals during isometric contractions follow an inverse gamma distribution?, Akira Furui and Toshio Tsuji, 42nd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC'20), 2020年07月, 通常, 英語, EMBS Virtual Academy
  11. Muscle Fatigue Analysis by Using a Scale Mixture-based Stochastic Model of Surface EMG Signals, Akira Furui and Toshio Tsuji, 41st Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC'19), 2019年07月, 通常, 英語, Berlin, Germany
  12. An EMG Pattern Classification Method Based on a Mixture of Variance Distribution Models, Akira Furui, Hideaki Hayashi, and Toshio Tsuji, 40th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC'18), 2018年07月, 通常, 英語, Honolulu, HI, USA
  13. 表面筋電位の分散分布モデルと生体ゆらぎ評価への応用, 古居 彬，辻 敏夫, 第36回日本生理心理学会大会, 2018年05月, 招待, 日本語
  14. EMG Interface Technology and Robotic Arm Prostheses, Akira Furui and Toshio Tsuji, 7th Hiroshima Conference on Education and Science in Dentistry, 2018年03月, 招待, 英語
  15. Virtual Restoration of Down-sampled EMG Signals Using a Stochastic Model, Akira Furui, Hideaki Hayashi, Takaei Kihara, Takahiro Konishi, Yusuke Yoshida, Yuichi Kurita, and Toshio Tsuji, 11th International Convention on Rehabilitation Engineering and Assistive Technology (i-CREATe2017), 2017年08月, 通常, 英語, Kobe International Conference Center, Kobe
  16. HUVETS: Hiroshima University Virtual EMG Training System for myoelectric hand control with evaluation of motor skills and fatigue in users, Masanobu Kittaka, Akira Furui, and Toshio Tsuji, Global Student Innovation Challenge for Assistive Technology (gSIC-AT), The 11th International Convention on Rehabilitation Engineering and Assistive Technology (i-CREATe2017), 2017年08月, 通常, 英語, Kobe International Conference Center, Kobe
  17. Variance Distribution Analysis of Surface EMG Signals Based on Marginal Maximum Likelihood Estimation, Akira Furui, Hideaki Hayashi, Yuichi Kurita, and Toshio Tsuji, 39th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC'17), 2017年07月, 通常, 英語, Jeju Island, Korea

受賞

  1. 2023年10月04日, Franklin V. Taylor Memorial Award - Finalist, "President, IEEE SMC Society Award Committee Chair, IEEE SMC Society", Bayesian Approach for Adaptive EMG Pattern Classification Via Semi-Supervised Sequential Learning
  2. 2022年12月23日, SI2022 優秀講演賞, 第23回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会実行委員長，プログラム委員長, 3次元空間における自覚的垂直位と身体動揺の同時計測
  3. 2022年12月23日, SI2022　優秀講演賞, 第23回計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会実行委員長プログラム委員長, ベイズ逐次学習に基づく筋電位パターンの適応的分類
  4. 2021年06月05日, 第16回日本脳神経超音波学会 最優秀論文賞, 日本脳神経超音波学会, Jellyfish plaqueの動的解析 -拍動性血流との関係-
  5. 2020年12月25日, 第21回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 SI2020 優秀講演賞, 第21回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会実行委員長，プログラム委員長, Time Base Generatorモデルに基づくTrail Making Test中のペン先軌道解析
  6. 2020年12月25日, 第21回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 SI2020 優秀講演賞, 第21回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会実行委員長，プログラム委員長, 生分解圧電素子を用いた5指タップ動作識別法の提案
  7. 2020年11月07日, Phoenix Outstanding Researcher Award, 広島大学
  8. 2019年12月, SI2019 優秀講演賞, 計測自動制御学会システムインテグレーション部門
  9. 2019年08月31日, Young Researcher Award, IEEE EMBS East and Central Japan Chapter/West Japan Chapter
  10. 2018年12月, SI2018 優秀講演賞, 計測自動制御学会システムインテグレーション部門
  11. 2019年03月15日, 平成30年度工学研究科学生表彰, 広島大学
  12. 2017年12月15日, 広島大学エクセレントスチューデントスカラシップ, 広島大学
  13. 2017年12月23日, SI2017 優秀講演賞, 計測自動制御学会システムインテグレーション部門
  14. 2018年03月, 日本人間工学会中国・四国支部優秀論文賞, 日本人間工学会中国・四国支部
  15. 2017年08月24日, gSIC-AT: i-CREATe2017 Best Poster Award, Coalition on Rehabilitation Engineering & Assistive Technology of Asia (CREATe Asia)
  16. 2015年12月16日, SI2015 優秀講演賞, 計測自動制御学会システムインテグレーション部門

外部資金

競争的資金等の採択状況

  1. 特別研究員奨励費（DC1）, 尺度混合分布族に基づく筋電位信号モデルの提案と生体ゆらぎ評価への応用, 2018年, 2019年
  2. 科学研究費助成事業 (若手研究), 尺度混合確率モデルに基づく筋疲労の潜在特徴評価法の提案と適応的筋電義手制御の実現, 2020年, 2022年