博士（工学）, 東京工業大学

PhD, Tokyo Institute of Technology

自然科学一般, 応用数学、統計数学

自然科学一般, 数学基礎

情報通信, 知能情報学

情報通信, 統計科学

情報通信, 数理情報学

2014年10月 - 現在
電気通信大学, 情報システム学研究科 社会知能情報学専攻 知識創産システム学講座 植野真臣研究室, 助教

2014年04月 - 現在
東北大学, 東北メディカルメガバンク機構 ゲノム解析部門 バイオメディカル情報解析分野 長崎研究室, 非常勤講師

2013年04月 - 2014年09月
統計数理研究所, 統計的機械学習研究センター, 特任助教

2012年01月 - 2013年03月
統計数理研究所, 統計的機械学習研究センター (部署名変更), 特任研究員

2011年04月 - 2011年12月
統計数理研究所, 新機軸創発センター, 特任研究員

2010年04月 - 2011年03月
理化学研究所, 脳科学総合研究センター 理論統合脳科学研究チーム, 研究員

2009年10月 - 2010年03月
東京工業大学, 精密工学研究所, 日本学術振興会特別研究員(PD) 資格変更

2007年04月 - 2009年09月
日本学術振興会, 特別研究員(DC1)

2006年10月 - 2009年09月
東京工業大学大学院 総合理工学研究科, 知能システム科学専攻 渡辺澄夫研究室, 博士(工学)

2005年04月 - 2006年09月
東京工業大学大学院 総合理工学研究科, 知能システム科学専攻 渡辺澄夫研究室, 修士(理学)

2001年04月 - 2005年03月
慶應義塾大学, 理工学部 学問1 物理学科 中迫雅由研究室, 学士(理学)

1997年04月 - 2000年03月
私立桐蔭学園高等学校

2006年10月01日 - 2009年09月30日
東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 知能システム科学専攻

2005年04月01日 - 2006年09月30日
東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 知能システム科学専攻

2001年04月01日 - 2005年03月31日
慶應義塾大学, 理工学部, 物理学科

1997年04月01日 - 2000年03月31日
桐蔭学園高等学校

受賞日 2019年02月
動体追跡システムに関する研究
株式会社TOA開発室研究奨励賞, 大塚研秀;近藤亮祐;冨田恭平;西山悠;小木曽公尚;饗庭絵里子;小泉憲裕
その他の賞

受賞日 2019年01月
古野電気株式会社技術研究所所長賞, 近藤亮祐;今泉飛翔;西山悠;小泉憲裕
その他の賞

受賞日 2012年03月
部分観測マルコフ決定過程ベルマン方程式のカーネル化
IBISML 2011年度 研究会賞ファイナリスト, 西山悠;Abdeslam Boularias;Arthur Gretton;福水健次

受賞日 2009年03月
IEEE Computational Intelligence Society Japan (CISJ), 受賞形態: 個人、国内外区分: 国内の賞、専門分野: 計算論的神経科学
Young Researcher Award, 2008.
ベーテ自由エネルギーに対するCCCPアルゴリズムの拡張, 西山悠

Image Search Strategy via Visual Servoing for Robotic Kidney Ultrasound Imaging
Takumi Fujibayashi; Norihiro Koizumi; Yu Nishiyama; Jiayi Zhou; Hiroyuki Tsukihara; Kiyoshi Yoshinaka; Ryosuke Tsumura
Journal of Robotics and Mechatronics, 出版日 2023年10月20日, 査読付
研究論文（学術雑誌）

Rib region detection for scanning path planning for fully automated robotic abdominal ultrasonography.
Koudai Okuzaki; Norihiro Koizumi; Kiyoshi Yoshinaka; Yu Nishiyama; Jiayi Zhou; Ryosuke Tsumura
International journal of computer assisted radiology and surgery, 出版日 2023年10月03日, 査読付, 国際誌, PURPOSE: Scanning path planning is an essential technology for fully automated ultrasound (US) robotics. During biliary scanning, the subcostal boundary is critical body surface landmarks for scanning path planning but are often invisible, depending on the individual. This study developed a method of estimating the rib region for scanning path planning toward fully automated robotic US systems. METHODS: We proposed a method for determining the rib region using RGB-D images and respiratory variation. We hypothesized that detecting the rib region would be possible based on changes in body surface position due to breathing. We generated a depth difference image by finding the difference between the depth image taken at the resting inspiratory position and the depth image taken at the maximum inspiratory position, which clearly shows the rib region. The boundary position of the subcostal was then determined by applying training using the YOLOv5 object detection model to this depth difference image. RESULTS: In the experiments with healthy subjects, the proposed method of rib detection using the depth difference image marked an intersection over union (IoU) of 0.951 and average confidence of 0.77. The average error between the ground truth and predicted positions was 16.5 mm in 3D space. The results were superior to rib detection using only the RGB image. CONCLUSION: The proposed depth difference imaging method, which measures respiratory variation, was able to accurately estimate the rib region without contact and physician intervention. It will be useful for planning the scan path during the biliary imaging.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Study on method of organ section retention and tracking through deep learning in automated diagnostic and therapeutic robotics.
Takumi Fujibayashi; Norihiro Koizumi; Yu Nishiyama; Yusuke Watanabe; Jiayi Zhou; Momoko Matsuyama; Miyu Yamada; Ryosuke Tsumura; Kiyoshi Yoshinaka; Naoki Matsumoto; Hiroyuki Tsukihara; Kazushi Numata
International journal of computer assisted radiology and surgery, 出版日 2023年05月30日, 査読付, 国際誌, PURPOSE: In high-intensity focused ultrasound (HIFU) treatment of the kidney and liver, tracking the organs is essential because respiratory motions make continuous cauterization of the affected area difficult and may cause damage to other parts of the body. In this study, we propose a tracking system for rotational scanning, and propose and evaluate a method for estimating the angles of organs in ultrasound images. METHODS: We proposed AEMA, AEMAD, and AEMAD++ as methods for estimating the angles of organs in ultrasound images, using RUDS and a phantom to acquire 90-degree images of a kidney from the long-axis image to the short-axis image as a data set. Six datasets were used, with five for preliminary preparation and one for testing, while the initial position was shifted by 2 mm in the contralateral axis direction. The test data set was evaluated by estimating the angle using each method. RESULTS: The accuracy and processing speed of angle estimation for AEMA, AEMAD, and AEMAD++ were 23.8% and 0.33 FPS for AEMAD, 32.0% and 0.56 FPS for AEMAD, and 29.5% and 3.20 FPS for AEMAD++, with tolerance of ± 2.5 degrees. AEMAD++ offered the best speed and accuracy. CONCLUSION: In the phantom experiment, AEMAD++ showed the effectiveness of tracking the long-axis image of the kidney in rotational scanning. In the future, we will add either the area of surrounding organs or the internal structure of the kidney as a new feature to validate the results.
研究論文（学術雑誌）, 英語

超音波画像処理と位置情報を融合した新技術展開 深層学習に基づくロボティック超音波診断支援システムの開発
Zhou Jiayi; 小泉 憲裕; 西山 悠; 津村 遼介; 葭仲 潔; 松本 直樹; 小川 眞広; 沼田 和司
超音波医学, (公社)日本超音波医学会, 50巻, Suppl.号, 掲載ページ S507-S507, 出版日 2023年04月
日本語

A VS ultrasound diagnostic system with kidney image evaluation functions
Jiayi Zhou; Norihiro Koizumi; Yu Nishiyama; Kiminao Kogiso; Tomohiro Ishikawa; Kento Kobayashi; Yusuke Watanabe; Takumi Fujibayashi; Miyu Yamada; Momoko Matsuyama; Hiroyuki Tsukihara; Ryosuke Tsumura; Kiyoshi Yoshinaka; Naoki Matsumoto; Masahiro Ogawa; Hideyo Miyazaki; Kazushi Numata; Hidetoshi Nagaoka; Toshiyuki Iwai; Hideyuki Iijima
International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery, 18巻, 2号, 掲載ページ 227-246, 出版日 2023年02月, 査読付, 国際誌
研究論文（学術雑誌）, 英語

An automatic judgment method of swelling or atrophy of organs for ultrasound diagnosis
Miyu Yamada; Ryosuke Tsumura; Norihiro Koizumi; Kiyoshi Yoshinaka; Yu Nishiyama; Naoki Matsumoto
GCCE 2022 - 2022 IEEE 11th Global Conference on Consumer Electronics, 掲載ページ 757-758, 出版日 2022年10月
研究論文（国際会議プロシーディングス）

An avoiding overlap method between acoustic shadow and organ for automated ultrasound diagnosis and treatment
Momoko Matsuyama; Norihiro Koizumi; Yu Nishiyama; Ryosuke Tsumura; Hiroyuki Tsukihara; Kazushi Numata
GCCE 2022 - 2022 IEEE 11th Global Conference on Consumer Electronics, 掲載ページ 746-747, 出版日 2022年10月
研究論文（国際会議プロシーディングス）

A study on the same cross-sectional tracking method using AEMADP++ based on YOLACT++ for automated diagnostic and therapeutic robots∗
Takumi Fujibayashi; Norihiro Koizumi; Yu Nishiyama; Ryosuke Tsumura; Kiyoshi Yoshinaka; Hiroyuki Tsukihara
GCCE 2022 - 2022 IEEE 11th Global Conference on Consumer Electronics, 掲載ページ 744-745, 出版日 2022年10月
研究論文（国際会議プロシーディングス）

Development of a VS ultrasound diagnostic system with image evaluation functions
Jiayi Zhou; Norihiro Koizumi; Yu Nishiyama; Ryosuke Tsumura; Hiroyuki Tsukihara; Naoki Matsumoto
GCCE 2022 - 2022 IEEE 11th Global Conference on Consumer Electronics, 掲載ページ 699-700, 出版日 2022年10月
研究論文（国際会議プロシーディングス）

Artificial intelligence for distinguishment of hammering sound in total hip arthroplasty
Yasuhiro Homma; Shun Ito; Xu Zhuang; Tomonori Baba; Kazutoshi Fujibayashi; Kazuo Kaneko; Yu Nishiyama; Muneaki Ishijima
SCIENTIFIC REPORTS, 12巻, 1号, 掲載ページ 9826-9826, 出版日 2022年06月14日, 査読付, 国際誌
研究論文（学術雑誌）, 英語

診断画像適正度の評価のための深層学習を用いた臓器検出と診断画像欠損部の同定
桂木 嵐; 小泉 憲裕; 西山 悠; 山田 望結; 藤林 巧; 沼田 和司; 月原 弘之; 増崎 亮太; 松本 直樹; 小川 眞広
超音波医学, (公社)日本超音波医学会, 49巻, Suppl.号, 掲載ページ S581-S581, 出版日 2022年04月
日本語

A novel complementation method of an acoustic shadow region utilizing a convolutional neural network for ultrasound-guided therapy
Momoko Matsuyama; Norihiro Koizumi; Akihide Otsuka; Kento Kobayashi; Shiho Yagasaki; Yusuke Watanabe; Jiayi Zhou; Yu Nishiyama; Naoki Matsumoto; Hiroyuki Tsukihara; Kazushi Numata
International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery, 17巻, 1号, 掲載ページ 107-119, 出版日 2022年01月, 査読付, 国際誌
研究論文（学術雑誌）, 英語

動的輪郭モデルを用いた深層学習による2次元量音波診断画像からの3次元移動量推定
矢ヶ崎 詞穂; 小泉 憲裕; 西山 悠; 齋藤 僚介; 小川 眞広; 松本 直樹; 沼田 和司
日本コンピュータ外科学会誌, (一社)日本コンピュータ外科学会, 23巻, 4号, 掲載ページ 221-221, 出版日 2021年11月
日本語

Evaluation of ultrasonic fibrosis diagnostic system using convolutional network for ordinal regression
Ryosuke Saito; Norihiro Koizumi; Yu Nishiyama; Tsubasa Imaizumi; Kenta Kusahara; Shiho Yagasaki; Naoki Matsumoto; Ryota Masuzaki; Toshimi Takahashi; Masahiro Ogawa
International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery, 16巻, 11号, 掲載ページ 1969-1975, 出版日 2021年11月, 査読付, 国際誌
研究論文（学術雑誌）, 英語

人工知能を用いた肝線維化の超音波診断システムの開発
齋藤 僚介; 小泉 憲裕; 西山 悠; 今泉 飛翔; 草原 健太; 矢ヶ崎 詩穂; 小川 眞広; 松本 直樹
超音波医学, (公社)日本超音波医学会, 48巻, Suppl.号, 掲載ページ S652-S652, 出版日 2021年04月
日本語

深層学習を用いた2次元超音波画像からの3次元移動量推定
矢ヶ崎 詞穂; 小泉 憲裕; 西山 悠; 近藤 亮祐; 草原 健太; 齋藤 僚介; 小川 眞広; 松本 直樹; 沼田 和司
超音波医学, (公社)日本超音波医学会, 48巻, Suppl.号, 掲載ページ S653-S653, 出版日 2021年04月
日本語

Estimating 3-dimensional liver motion using deep learning and 2-dimensional ultrasound images
Shiho Yagasaki; Norihiro Koizumi; Yu Nishiyama; Ryosuke Kondo; Tsubasa Imaizumi; Naoki Matsumoto; Masahiro Ogawa; Kazushi Numata
International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery, 15巻, 12号, 掲載ページ 1989-1995, 出版日 2020年12月, 査読付, 国際誌
研究論文（学術雑誌）, 英語

Sagittal alignment in an MR-TRUS fusion biopsy using only the prostate contour in the axial image
Riki Igarasihi; Norihiro Koizumi; Yu Nishiyama; Kyohei Tomita; Yuka Shigenari; Sunao Shoji
ROBOMECH Journal, 7巻, 1号, 出版日 2020年12月01日, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

順序回帰畳み込みネットワークを用いた非アルコール性脂肪肝炎における肝線維化診断
齋藤 僚介; 小泉 憲裕; 西山 悠; 今泉 飛翔; 草原 健太; 矢ヶ崎 詞穂; 小川 眞広; 松本 直樹
日本コンピュータ外科学会誌, (一社)日本コンピュータ外科学会, 22巻, 4号, 掲載ページ 281-281, 出版日 2020年11月
日本語

深層学習を用いた超音波プローブの位置推定における光学式データの活用の検討
矢ヶ崎 詞穂; 小泉 憲裕; 西山 悠; 近藤 亮祐; 草原 健太; 五十嵐 立樹; 齋藤 僚介; 沼田 和司; 小川 眞広; 松本 直樹
日本コンピュータ外科学会誌, (一社)日本コンピュータ外科学会, 22巻, 4号, 掲載ページ 303-303, 出版日 2020年11月
日本語

人工知能を用いた非アルコール性脂肪肝炎(NASH)の超音波診断システムの開発
齋藤 僚介; 小泉 憲裕; 西山 悠; 今泉 飛翔; 草原 健太; 矢ヶ崎 詩穂; 小川 眞広; 松本 直樹
超音波医学, (公社)日本超音波医学会, 47巻, Suppl.号, 掲載ページ S541-S541, 出版日 2020年11月
日本語

深層学習を用いた超音波画像上の肝血管腫と血管の分類手法
草原 健太; 小泉 憲裕; 今泉 飛翔; 西山 悠; 齋藤 僚介; 矢ヶ崎 詞穂; 松本 直樹; 小川 眞広
超音波医学, (公社)日本超音波医学会, 47巻, Suppl.号, 掲載ページ S542-S542, 出版日 2020年11月
日本語

超音波ガイド下ラジオ波焼灼療法支援システムにおける腫瘍追従手法に関する研究
矢ヶ崎 詞穂; 小泉 憲裕; 西山 悠; 近藤 亮祐; 今泉 飛翔; 草原 健太; 齋藤 僚介; 沼田 和司; 小川 眞広; 松本 直樹
超音波医学, (公社)日本超音波医学会, 47巻, Suppl.号, 掲載ページ S542-S542, 出版日 2020年11月
日本語

超音波医工学を核とする医工融合人材の養成
小泉 憲裕; 西山 悠; 月原 弘之; 宮嵜 英世; 小路 直; 沼田 和司; 松本 直樹; 小川 眞広
超音波医学, (公社)日本超音波医学会, 47巻, Suppl.号, 掲載ページ S565-S565, 出版日 2020年11月
日本語

Model-based kernel sum rule: kernel Bayesian inference with probabilistic models
Yu Nishiyama; Motonobu Kanagawa; Arthur Gretton; Kenji Fukumizu
Machine Learning, 109巻, 5号, 掲載ページ 939-972, 出版日 2020年05月01日, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Prediction of future gastric cancer risk using a machine learning algorithm and comprehensive medical check-up data: A case-control study
Junichi Taninaga; Yu Nishiyama; Kazutoshi Fujibayashi; Toshiaki Gunji; Noriko Sasabe; Kimiko Iijima; Toshio Naito
Scientific Reports, 9巻, 1号, 掲載ページ 12384-12384, 出版日 2019年12月01日, 査読付, 国際誌
研究論文（学術雑誌）, 英語

Automatic Diagnosis by Compact Portable Ultrasound Robot: State Estimation of Internal Organs with Steady-State Kalman Filter
Yudai Sasaki; Fumio Eura; Kento Kobayashi; Ryosuke Kondo; Kyohei Tomita; Yu Nishiyama; Hiroyuki Tsukihara; Naoki Matsumoto; Norihiro Koizumi
2019 IEEE Healthcare Innovations and Point of Care Technologies, HI-POCT 2019, 掲載ページ 29-32, 出版日 2019年11月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Development of bed-type ultrasound diagnosis and therapeutic robot
Kento Kobayashi; Yudai Sasaki; Fumio Eura; Ryosuke Kondo; Kyohei Tomita; Takahiro Kobayashi; Yusuke Watanabe; Akihide Otsuka; Hiroyuki Tsukihara; Naoki Matsumoto; Kazushi Numata; Hidetoshi Nagaoka; Toshiyuki Iwai; Hideyuki Iijima; Yu Nishiyama; Norihiro Koizumi
2019 IEEE International Conference on Cyborg and Bionic Systems, CBS 2019, -巻, -号, 掲載ページ 171-176, 出版日 2019年09月18日, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Deep learning based 3-dimensional liver motion estimation using 2-dimensional ultrasound images
Tsubasa Imaizumi; Ryosuke Kondo; Kenta Kusahara; Yu Nishiyama; Hiroyuki Tsukihara; Naoki Matsumoto; Kazushi Numata; Norihiro Koizumi
2019 IEEE International Conference on Cyborg and Bionic Systems, CBS 2019, -巻, -号, 掲載ページ 184-190, 出版日 2019年09月18日, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Lesion tracking method using CNN for non-invasive ultrasound theranostic system
Riki Igarashi; Kyohei Tomita; Yu Nishiyama; Yuka Shigenari; Norihiro Koizumi
2019 IEEE International Conference on Cyborg and Bionic Systems, CBS 2019, -巻, -号, 掲載ページ 228-234, 出版日 2019年09月18日, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Development of compact portable ultrasound robot for home healthcare
Yudai Sasaki; Fumio Eura; Kento Kobayashi; Ryosuke Kondo; Kyohei Tomita; Yu Nishiyama; Hiroyuki Tsukihara; Naoki Matumoto; Norihiro Koizumi
JOURNAL OF ENGINEERING-JOE, 14号, 掲載ページ 495-499, 出版日 2019年02月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Method of medical digitalization（me-digit）and its effects and social impacts
Norihiro Koizumi; Yu Nishiyama; Fumio Eura; Tsubasa Imaizumi; Akihide Otsuka; Yudai Sasaki; Yuka Shigenari; Riki Igarashi; Kenta Kusahara; Kento Kobayashi; Hiroyuki Tsukihara; Naoki Matsumoto; Masahiro Ogawa; Sunao Shoji
Seimitsu Kogaku Kaishi/Journal of the Japan Society for Precision Engineering, 85巻, 9号, 掲載ページ 749-752, 出版日 2019年
研究論文（学術雑誌）

Development of Compact Portable Ultrasound Robot for Home Healthcare
Yudai Sasaki; Fumio Eura; Kento Kobayashi; Ryosuke Kondo; Kyohei Tomita; Yu Nishiyama; Hiroyuki Tsukihara; Naoki Matumoto; Norihiro Koizumi
Proc. of 14th Annual Asian Conference on Computer Aided Surgery (ACCAS2018), 掲載ページ 31-36, 出版日 2018年11月16日, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Prediction of glucose metabolism disorder risk using a machine learning algorithm: Pilot study
Katsutoshi Maeta; Yu Nishiyama; Kazutoshi Fujibayashi; Toshiaki Gunji; Noriko Sasabe; Kimiko Iijima; Toshio Naito
JMIR Diabetes, {JMIR} Publications Inc., 3巻, 4号, 掲載ページ e10212-?, 出版日 2018年10月01日, 査読付, 国際誌
研究論文（学術雑誌）, 英語

Automatic fascia extraction and classification for measurement of muscle layer thickness
Tsubasa Imaizumi; Norihiro Koizumi; Ryosuke Kondo; Yu Nishiyama; Naoki Matsumoto
2018 15th International Conference on Ubiquitous Robots, UR 2018, 掲載ページ 493-496, 出版日 2018年08月20日, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Method for Extracting Acoustic Shadows to Construct an Organ Composite Model in Ultrasound Images
Akihide Otsuka; Norihiro Koizumi; Izumu Hosoi; Hiroyuki Tsukihara; Yu Nishiyama
2018 15th International Conference on Ubiquitous Robots, UR 2018, 掲載ページ 719-722, 出版日 2018年08月20日, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Out-of-Plane Motion Detection System Using Convolutional Neural Network for US-guided Radiofrequency Ablation Therapy
Ryosuke Kondo; Norihiro Koizumi; Yu Nishiyama; Naoki Matsumoto; Kazushi Numata
2018 15th International Conference on Ubiquitous Robots, UR 2018, 掲載ページ 729-731, 出版日 2018年08月20日, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Method for Shape Extraction and Modeling of Prostate Contours by Using Sperellipses
Yuka Shigenari; Norihiro Koizumi; Yu Nishiyama
Proc. of 15th International Conference on Ubiquitous Robots (UR), 一般社団法人 日本機械学会, 2018巻, 掲載ページ ?-?, 出版日 2018年06月26日, 査読付, In this report we propose a novel method for shape extraction and modeling of MRI prostate contours. Transperineal targeted biopsy with real-time fusion image of multiparametric magnetic resonance image and transrectal ultrasound image have a problem that the diagnostic ability is uneven in accordance with the skill of the medical professionals. To cope with these problems, we propose a method, which is not affected by diagnostic ability, to extract prostate contour utilizing deformable superellipse models. The characteristic of oue method is to implement the region division function for the deformable superellips models to enhance the expressiveness to handle the left and right asymmetry of the prostate contours. Experimental results show our proposing method is effectiveness.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Deep Learningを用いたオペレータへの予測画像提示による遅延補償
松尾開; 西山悠; 小木曽公尚; 稲垣哲哉; 浜本研一
第５回制御部門マルチシンポジウム (MSCS2018), Fr73-1巻, ?号, 掲載ページ ?-?, 出版日 2018年03月09日
研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 日本語

Short-Term Wind-Speed Forecasting Using Kernel Spectral Hidden Markov Models.
Shunsuke Tsuzuki; Yu Nishiyama
CoRR, abs/1811.06210巻, 出版日 2018年
研究論文（学術雑誌）

医療・バイオは新しいデジタルだ－医デジ化による超高精度な超音波診断・治療の実現－
小泉憲裕; 徐 俊浩; 李 得熙; 栢菅 篤; 近藤亮祐; 冨田恭平; 細井泉澄; 西山 悠; 月原 弘之; 宮嵜 英世; 福田浩之; 沼田 和司; 葭仲 潔; 東 隆; 杉田直彦; 本間之夫; 松本洋一郎; 光石 衛
Jpn J Med Ultrasonics, 公益社団法人 日本超音波医学会, 45巻, 2号, 掲載ページ 173-182, 出版日 2018年, 査読付, 医学および生物学に数理，情報，制御，人工知能，ロボット技術など，さまざまな理工学技術の交差点にはきわめて大きな可能性が秘められているのではないかという期待は日々急速に高まり，膨らみ続けている．ビル・ゲイツは『もしいま自分が学生ならバイオを学ぶ』といい，ニコラス・ネグロポンテは『Bio is new Digitals.』とバイオとIT技術の融合により生物学が再構築されることをきわめて明快なフレーズで予測・表現している．ここでいうバイオとはbiotechnologyを含めた広い範囲でのバイオを対象とするものとする．本報では，前記の医療・バイオのデジタル化（医デジ化）のうち，特に超音波医学分野におけるデジタル化およびこのためのコア基盤技術を取り上げ，その現状を概観するとともに将来への期待も含めて議論する．
研究論文（学術雑誌）, 日本語

Characteristic extraction for model parameters of McKibben pneumatic artificial muscles
T. Ishikawa; Y. Nishiyama; K. Kogiso
SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration, 11巻, 4号, 掲載ページ 357-364, 出版日 2018年, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

エピゲノム解析用検体自動調製システムを用いた生命科学実験の自動化
三木 陽太; 大橋 一晶; 加藤 太輔; 土屋 正年; 小泉 憲裕; 小木曽 公尚; 西山 悠; 戸澤 英人; 田口 明糸; 小林 美佳; 和田 洋一郎; 井原 茂男
第60回自動制御連合講演会, 自動制御連合講演会, SuA1-1巻, ?号, 掲載ページ ?-?, 出版日 2017年11月12日
研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 日本語

医療・バイオ分野のデジタル化を加速する医学デジ化コア技術
小泉 憲裕; 西山 悠; 小木曽 公尚; 和田 洋一郎
第60回自動制御連合講演会, 自動制御連合講演会, SuA1-2巻, ?号, 掲載ページ ?-?, 出版日 2017年11月12日
研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 日本語

患部追従超音波プローブを用いた次世代型生体モニタリング装置の開発プロジェクト
江浦 史生; 相澤 理佳; 西山 悠; 近藤 亮祐; 冨田 恭平; 小木曽 公尚; 小泉 憲裕
第60回自動制御連合講演会, 自動制御連合講演会, SuA1-4巻, ?号, 掲載ページ ?-?, 出版日 2017年11月12日
研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 日本語

Parameter extraction for identifying product type of mckibben pneumatic artificial muscles
Takahiro Ishikawa; Yu Nishiyama; Kiminao Kogiso
1st Annual IEEE Conference on Control Technology and Applications, CCTA 2017, 2017-January巻, 掲載ページ 1935-1940, 出版日 2017年10月06日, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Efficient PSO-based algorithm for parameter estimation of McKibben PAM model
Atsushi Okabe; Takahiro Ishikawa; Kiminao Kogiso; Yu Nishiyama
1st Annual IEEE Conference on Control Technology and Applications, CCTA 2017, 2017-January巻, 掲載ページ 1414-1419, 出版日 2017年10月06日, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

A study for tracking focal lesions in non-invasive ultrasound theragnostic system
Kyohei Tomita; Norihiro Koizumi; Atsushi Kayasuga; Yu Nishiyama; Hiroyuki Tsukihara; Hideyo Miyazaki; Kiyoshi Yoshinaka; Mamoru Mitsuishi
2017 14th International Conference on Ubiquitous Robots and Ambient Intelligence, URAI 2017, 掲載ページ 589-591, 出版日 2017年07月25日, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

An automatic templates selection method for ultrasound guided tumor tracking
Ryosuke Kondo; Norihiro Koizumi; Kyohei Tomita; Yu Nishiyama; Hidenori Sakanashi; Hiroyuki Fukuda; Hiroyuki Tsukihara; Kazushi Numata; Mamoru Mitusishi; Yoichiro Matsumoto
2017 14th International Conference on Ubiquitous Robots and Ambient Intelligence, URAI 2017, 掲載ページ 587-588, 出版日 2017年07月25日, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Development of portable ultrasound guided physiological motion compensation device
Fumio Eura; Rika Aizawa; Ryousuke Kondo; Kyohei Tomita; Yu Nishiyama; Norihiro Koizumi
2017 IEEE International Conference on Cyborg and Bionic Systems, CBS 2017, 2018-January巻, 掲載ページ 243-247, 出版日 2017年07月02日, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

肝線維化の定量化を目的とするテクスチャ解析を用いたアーチファクトの分類手法
源田 達也; 小泉 憲裕; 大塚 研秀; 近藤 亮祐; 冨田 恭平; 西山 悠; 坂無 英徳; 熊川 まり子; 松本 直樹; 小川 眞広
超音波医学, (公社)日本超音波医学会, 44巻, Suppl.号, 掲載ページ S457-S457, 出版日 2017年04月
日本語

超音波による人体検出機能を持つ移動ロボットの開発
苗村智行; 山本健司; 西山悠; 植野真臣
平成29年電気学会全国大会, 0巻, 0号, 掲載ページ 0-0, 出版日 2017年03月17日
研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 日本語

超音波画像における音響シャドウを除去した臓器合成モデルの構築法
細井 泉澄; 小泉 憲裕; 栢菅 篤; 冨田 恭平; 西山 悠; 月原 弘之; 福田 浩之; 葭中 潔; 斎藤 季; 宮崎 英世; 杉田 直彦; 沼田 和司; 本間 之夫; 松本 洋一郎; 光石 衛
精密工学会学術講演会講演論文集, 公益社団法人 精密工学会, 2017巻, 掲載ページ 233-234, 出版日 2017年, 肋骨存在下の超音波診断においては、肋骨等によって生じる音響シャドウのために、医療専門家が本当に確認したい方向からの診断画像を得ることができないという大きな問題がある。上記を踏まえて本報では、肋骨存在下の腎臓の超音波診断を対象に、臓器の輪郭情報を手がかりに複数枚の臓器画像を合成することで、音響シャドウの影響を除去した超音波診断画像を再構築する手法を世界で初めて開発したので、これについて報告する。
日本語

非侵襲超音波診断治療統合システムのためのロバストかつ高精度な患部追従手法
冨田 恭平; 小泉 憲裕; 栢菅 篤; 西山 悠; 月原 弘之; 宮嵜 英世; 葭仲 潔; 光石 衛
ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 一般社団法人 日本機械学会, 2017巻, 掲載ページ 1P1-I05, 出版日 2017年,

In recent years, HIFU (High Intensity Focused Ultrasound) therapy, which is one of the non-invasive therapies utilizing focused ultrasound, have attracted a great attention as a novel treatment method for a focal lesion, such as a tumor and a stone. However, the focal lesion moves in accordance with respiration, which may cause the damage for the surrounding normal tissues. To cope with this problem, we have developed a noninvasive ultrasound theragnostic system (NIUTS). In this report, we proposed a novel tracking method, which is implemented in NIUTS, based on "Partial Active Shape Model" to enhance the servo performance for the focal lesion. Experimental results shows the effectiveness of the proposed servo method concerning the precision and robustness for a kidney phantom.

日本語

高次局所自己相関特徴を用いた動的テンプレートマッチングによる超音波ガイド腫瘍追従手法
近藤 亮祐; 小泉 憲裕; 冨田 恭平; 西山 悠; 福田 浩之; 月原 弘之; 沼田 和司; 松本 洋一郎; 光石 衛
ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 一般社団法人 日本機械学会, 2017巻, 掲載ページ 1A1-L04, 出版日 2017年,

In this report we propose a novel robust tumor tracking method for ultrasound guided RFA treatments. RFA (radiofrequency ablation) treatments have a serious problem to hide a tumor to be treated due to the hyperechoic region, which is generated by vapors during RFA. Moreover, organ deformations seriously deteriorate the tracking performance. To cope with these problems, we propose a novel method to track a tumor in ultrasound diagnostic image. Templates, which is used to track the tumor, are generated dynamically by HLAC(Higher order Local Auto Correlation) -based subspace method. Our method achieves stable tracking by selecting templates automatically based on the texture features of ultrasound diagnostic images, while the conventional method is unstable due to the variation to select templates manually. Experimental results show the effectiveness of our proposing motion tracking method concerning the robustness and accuracy.

日本語

医療用超音波のための音響シャドウを除去した臓器合成画像モデル
細井 泉澄; 小泉 憲裕; 冨田 恭平; 西山 悠; 月原 弘之; 宮嵜 英世; 葭中 潔; 光石 衛
ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 一般社団法人 日本機械学会, 2017巻, 掲載ページ 1A1-J05, 出版日 2017年,

Acoustic shadows, which are generated by rib bones, make it difficult to obtain proper diagnostic images from the proper viewpoints for medical professionals. To cope with this, we combined separate parts of organ images together by utilizing the contours of the kidney. The contours are extracted by the algorithms which are Snake and Partial Active Shape Model. And we constructed the organ composition model that removes the acoustic shadow. It is confirmed that the composition model could be generated properly by the proposed method.

日本語

McKibben型空気圧ゴム人工筋モデルの特徴的なパラメータの抽出
石川貴大; 西山悠; 小木曽公尚
第59回自動制御連合講演会, 0巻, 0号, 掲載ページ 0-0, 出版日 2016年11月11日
研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 日本語

Co-creating ルーブリックの自己制御学習および自己評価力への影響分析
山本美紀; 宇都雅輝; 西山悠; 川野秀一; 植野真臣
日本テスト学会 第14回大会, 掲載ページ 86-87, 出版日 2016年09月09日
研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 日本語

Characteristic kernels and infinitely divisible distributions
Yu Nishiyama; Kenji Fukumizu
Journal of Machine Learning Research, 17巻, 180号, 掲載ページ 180-28, 出版日 2016年09月01日, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

McKibben型空気圧ゴム人工筋の製品種別に関する識別器の構成
石川貴大; 岡部篤; 西山悠; 小木曽公尚
第3回計測自動制御学会 制御部門マルチシンポジウム(MSCS2016), 0巻, 0号, 掲載ページ 0-0, 出版日 2016年03月07日
研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 日本語

Filtering with state-observation examples via kernel Monte Carlo filter
Motonobu Kanagawa; Yu Nishiyama; Arthur Gretton; Kenji Fukumizu
Neural Computation, 28巻, 2号, 掲載ページ 382-444, 出版日 2016年02月01日, 査読付, 国際誌
研究論文（学術雑誌）, 英語

The nonparametric kernel bayes smoother
Yu Nishiyama; Amir Hossein Afsharinejad; Shunsuke Naruse; Byron Boots; Le Song
Proceedings of the 19th International Conference on Artificial Intelligence and Statistics, AISTATS 2016, 51巻, 00号, 掲載ページ 547-555, 出版日 2016年05月09日, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Bayes factor-based learning Bayesian networks
Kazuki Natori; Masaki Uto; Yu Nishiyama; Shuichi Kawano; Maomi Ueno
2nd Workshop on Advanced Methodologies for Bayesian Networks, 掲載ページ 15-31, 出版日 2015年11月16日, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Constraint-based learning Bayesian networks using Bayes factor
Kazuki Natori; Masaki Uto; Yu Nishiyama; Shuichi Kawano; Maomi Ueno
Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics), Springer, 9505巻, 掲載ページ 15-31, 出版日 2015年11月16日, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Monte Carlo filtering using kernel embedding of distributions
Motonobu Kanagawa; Yu Nishiyama; Arthur Gretton; Kenji Fukumizu
Proceedings of the National Conference on Artificial Intelligence, 3巻, 掲載ページ 1897-1903, 出版日 2014年, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Hilbert Space Embeddings of POMDPs
Yu Nishiyama; Abdeslam Boularias; Arthur Gretton; Kenji Fukumizu
CoRR, abs/1210.4887巻, 出版日 2012年
研究論文（学術雑誌）

A family of CCCP algorithms which minimize the TRW free energy
Yu Nishiyama; Xingyao Ye; Alan L. Yuille
New Generation Computing, 30巻, 1号, 掲載ページ 3-16, 出版日 2012年01月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Hilbert space embeddings of pomdps
Yu Nishiyama; Abdeslam Boularias; Arthur Gretton; Kenji Fukumizu
Uncertainty in Artificial Intelligence - Proceedings of the 28th Conference, UAI 2012, AUAI Press, abs/1210.4887巻, 掲載ページ 644-653, 出版日 2012年, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 日本語

Accuracy of Loopy belief propagation in Gaussian models
Yu Nishiyama; Sumio Watanabe
Neural Networks, 22巻, 4号, 掲載ページ 385-394, 出版日 2009年05月, 査読付, 国際誌
研究論文（学術雑誌）, 英語

On the minima of bethe free energy in gaussian distributions
Yu Nishiyama; Sumio Watanabe
Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics), 5097 LNAI巻, 掲載ページ 1075-1086, 出版日 2008年, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Generalization of concave and convex decomposition in Kikuchi free energy
Yu Nishiyama; Sumio Watanabe
Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics), 5163 LNCS巻, PART 1号, 掲載ページ 51-60, 出版日 2008年, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Stochastic complexity of complete bipartite graph-type Boltzmann machines in mean field approximation
Yu Nishiyama; Sumio Watanabe
Electronics and Communications in Japan, Part III: Fundamental Electronic Science (English translation of Denshi Tsushin Gakkai Ronbunshi), 90巻, 9号, 掲載ページ 1-9, 出版日 2007年09月
研究論文（学術雑誌）, 英語

Theoretical analysis of accuracy of gaussian belief propagation
Yu Nishiyama; Sumio Watanabe
Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics), 4668 LNCS巻, PART 1号, 掲載ページ 29-38, 出版日 2007年, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

完全2部グラフ型ボルツマンマシンの平均場近似による確率的複雑さについて(情報理論)
西山悠; 渡辺澄夫
The Transactions of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers. A, 社団法人電子情報通信学会, 89巻, 8号, 掲載ページ 671-678, 出版日 2006年08月01日, 査読付, ベイズ事後分布を比較的少ない計算量で実現するための近似手法として変分ベイズ法が提案され,実問題への有効性が確認されている.変分ベイズ法は統計物理学において分配関数の計算に用いられる平均場近似を一般化した方法であり,近年,その近似精度などの数理的な性質についても研究が行われている.本論文では,完全2部グラフ型ボルツマンマシンに平均場近似を適用した場合の確率的複雑さの漸近形について考察し,その漸近形を理論的に導出する.また,その結果に基づいて,ベイズ事後分布と平均場近似による事後分布との相違について定量的な考察を行う.
研究論文（学術雑誌）, 日本語

Asymptotic behavior of stochastic complexity of complete bipartite graph-type boltzmann machines
Yu Nishiyama; Sumio Watanabe
Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics), 4232 LNCS巻, 掲載ページ 417-426, 出版日 2006年, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

超音波自動診断ロボットのためのVisual SLAMを援用したプローブの運動軌道の模倣システムの開発
門間 翔; 小泉 憲裕; 西山 悠; 石川 智大; 周 家禕; 渡部 祐介; 藤林 巧; 松山 桃子; 山田 望結; 津村 遼介; 葭仲 潔; 松本 直樹; 小川 眞広; 月原 弘之; 沼田 和司
The purpose of this study is to estimate the motion trajectory of an ultrasound probe using Visual SLAM technology，and to reproduce a doctor's probe scanning using a bed-type robotic ultrasound diagnosis system (RUDS)． We investigated a method to mimic the motion trajectory of the RUDS probe by using SLAM technology．The proposed method was able to perform the imitation motion，but the error became larger as the distance from the origin increased．, 一般社団法人 日本機械学会, 出版日 2022年06月, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2022巻, 掲載ページ 1P1-M02, 日本語, 2424-3124

超音波診断における音響陰影を考慮した自動プローブ操作モデルの提案
松山 桃子; 小泉 憲裕; 西山 悠; 渡部 祐介; 周 家禕; 矢ケ崎 詞穂; 藤林 巧; 山田 望結; 石川 智大; 津村 遼介; 葭仲 潔; 松本 直樹; 月原 弘之; 沼田 和司
In ultrasound therapy, a clear ultrasound image is necessary to determine the exact irradiation position. However, there is a concern that the accuracy of irradiation may be degraded due to the black noise caused by the reflection of sound waves on hard tissues such as ribs and stones. In this study, we aim to automate ultrasound probe manipulation to support monitoring of ultrasound diagnosis. The acoustic shadow and the target organ in the ultrasound image are detected by deep learning, and the control model avoids overlapping imaging in real time based on the overlapping area information of the two. This makes it possible to monitor the treatment target without any acoustic shadows., 一般社団法人 日本機械学会, 出版日 2022年06月, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2022巻, 掲載ページ 1P1-M11, 日本語, 2424-3124

診断画像適正度の評価のための深層学習を用いた臓器の検出と診断画像欠損部の同定
桂木 嵐; 小泉 憲裕; 西山 悠; 渡部 祐介; 藤林 巧; 松山 桃子; 山田 望結; 葭仲 潔; 津村 遼介; 月原 弘之; 沼田 和司; 松本 直樹; 増崎 亮太; 小川 眞広
The purpose of this study was to evaluate the appropriateness of diagnostic images for automated ultrasound operations. Therefore, two experiments were conducted. The first is to detect the target organ using deep learning. The second is to identify missing parts in the diagnostic images. In the first experiment of organ detection, the IoU and Dice coefficient were 0.947 and 0.972, respectively, indicating high accuracy.In the second experiment to identify the missing parts of the image, the percentage of correct answers for the missing parts on the right side of m was 75.3%, while the percentage of correct answers for the missing parts on the left side was 99.1%., 一般社団法人 日本機械学会, 出版日 2022年06月, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2022巻, 掲載ページ 1P1-M12, 日本語, 2424-3124

超音波診断ロボットによる腎臓の三次元モデル構築Visual SLAMおよび深層学習を援用した
石川 智大; 小泉 憲裕; 西山 悠; Jiayi Zhou; 渡部 祐介; 藤林 巧; 松山 桃子; 山田 望結; 月原 弘之; 沼田 和司; 葭仲 潔; 津村 遼介
Ultrasonography is less invasive and safer than MRI or CT. However, image acquisition is dependent on the skill of the probe operator, and it is difficult for an untrained examiner to understand the three-dimensional structure of the organ. For the above reason, we use a robot to acquire ultrasound images and estimate the position of the probe using Visual SLAM. The obtained images are segmented and combined with position information to construct a three-dimensional model of the organ. In this study, the right kidney of the phantom was used as the target, and the results of position estimation and segmentation accuracy were high. The model of the right kidney was constructed based on these results., 一般社団法人 日本機械学会, 出版日 2022年06月, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2022巻, 掲載ページ 1P1-L04, 日本語, 2424-3124

前立腺癌完全切除支援のための術中癌局在ナビゲーションシステムの開発
武笠 杏樹; 小泉 憲裕; 西山 悠; 小野寺 佑輔; 松山 桃子; 藤林 巧; 小路 直
In this study, we investigated the segmentation and registration methods to develop an intraoperative cancer localization navigation system to support complete resection of prostate cancer. segmentation using YOLACT++ was very accurate in the prostate. YOLACT++ was able to segment the prostate with very high accuracy, and it was also able to obtain sufficient accuracy for the outline of the tumor near the capsule of prostate. Therefore, we evaluated the effectiveness of YOLACT++ for cancer localization prediction. For registration, we compared the accuracy of affine transformation and projection transformation, and evaluated that affine transformation was effective. In the future, we will examine the accuracy of nonlinear registration methods such as the B-spline method and registration methods between different modalities., 一般社団法人 日本機械学会, 出版日 2022年06月, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2022巻, 掲載ページ 1P1-L12, 日本語, 2424-3124

ベッド型超音波診断・治療ロボットを用いた臓器運動補償性能を強化するための接触状態調整手法
小林 賢人; 佐々木 雄大; 小林 賢大; 渡部 祐介; 周 家禕; 西山 悠; 小泉 憲裕; 月原 弘之; 沼田 和司; 飯島 秀幸; 岩井 敏行; 永岡 英敏
It is difficult to perform proper ultrasound diagnosis when the respiratory organs are moving, so it is necessary for the patient to stop breathing. However, stopping breathing puts a burden on the patient, so it is necessary to acquire a still image while breathing, that is, even when the organ is moving. We developed a bed-type ultrasound robot and used template matching for tracking and load cell for measuring the contact force. The subject of the tracking experiment was a phantom that imitated the abdominal organ, and the contact force was measured using the phantom. Tracking accuracy was higher at a bed speed of 1.4 cm/s on the back when the contact was sufficient on the abdomen. As for the contact force, a value of 3.0 to 4.9 N was measured on the back., 一般社団法人 日本機械学会, 出版日 2020年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2020巻, 掲載ページ 2A1-E03, 日本語, 2424-3124, 130007943902

ベッド型超音波ロボットの鉛直軸回転動作機構開発および運動臓器の姿勢推定法
小林 賢大; 佐々木 雄大; 小林 賢人; 渡部 祐介; 周 家禕; 西山 悠; 小泉 憲裕; 月原 弘之; 沼田 和司; 飯島 秀幸; 岩井 俊行; 永岡 英敏
In this research, we developed a mechanism that has vertical axis rotation in the tip of a bed-type ultrasound robot that can follow three-dimensional movement of abdominal organs with higher accuracy, which is impossible with a conventional bed-type ultrasound robot. As a preparation stage for position and orientation tracking, a new method for estimating the organ angle from acquired ultrasound images alone is newly proposed. From the experimental results, an appropriate angle could be estimated from the acquired data. As future work, it is required to perform an experiment to follow the organ in the vertical axis rotation with the developed mechanism and the proposed algorithm., 一般社団法人 日本機械学会, 出版日 2020年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2020巻, 掲載ページ 2A1-E12, 日本語, 2424-3124, 130007943854

超音波診断ロボットによる診断画像の自動取得に関する研究
渡部 祐介; 佐々木 雄大; 小林 賢人; 小林 賢大; 周 家禕; 西山 悠; 小泉 憲裕; 月原 弘之; 沼田 和司; 飯島 秀幸; 岩井 敏行; 永岡 英敏
The purpose of this study is to develop a novel algorithm that can automatically acquire an ultrasound image using the newly developed bed-type ultrasound diagnostic robot. We confirmed the effectiveness of our novel proposed method by comparing tracking accuracy with the conventional template matching method and simulated a basic algorithm for controlling the robot. As a result, it was confirmed that the accuracy for detecting the target is dramatically enhanced so as to obtain the target ultrasound image successfully., 一般社団法人 日本機械学会, 出版日 2020年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2020巻, 掲載ページ 2A1-E14, 日本語, 2424-3124, 130007943853

深層学習を用いた非アルコール性脂肪肝炎における肝線維化の超音波自動診断システム
齋藤 僚介; 小泉 憲裕; 西山 悠; 今泉 飛翔; 草原 健太; 矢ケ崎 詞穂; 小川 眞広; 松本 直樹
Liver fibrosis is important information for diagnosing the prognosis of fatty liver. Diagnosis of the degree of fibrosis by ultrasound is non-invasive and cost-effective. However, it is difficult to evaluate the effect of fat on interpretation and mild fibrosis. In this report, we propose a novel method utilizing deep learning to improve the accuracy and automation of ultrasound diagnosis of liver fibrosis for NASH. This is a novel system that extracts the parenchyma of liver by U-Net, and then performs classification using the network that considers the order of the fibrosis level. The experimental results showed that the extraction of parenchymal liver achieved a Dice coefficient of 0.929, demonstrating the effectiveness of the method using U-Net. As for the classification, the accuracy rate was improved to 0.639 than that of the conventional method., 一般社団法人 日本機械学会, 出版日 2020年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2020巻, 掲載ページ 2A1-E15, 日本語, 2424-3124, 130007943852

超音波診断画像の自動獲得のための小型超音波ロボットの開発
周 家禕; 佐々木 雄大; 小林 賢人; 江浦 史生; 西山 悠; 月原 弘之; 松本 直樹; 小泉 憲裕
In this research, we proposed a robotic motion control framework that can detect kidney in real-time by utilizing deep learning, and evaluate the accuracy of automatically acquiring and maintaining ultrasound diagnostic images of kidney. Furthermore, we performed object detection experiments using a model that was generated by a kidney phantom, estimated the state of renal phantom motion.

The novelty of our method is the framework of the combination of the deep learning tiny-YOLOv3 model and filtering considering the influence of speckle noise in an ultrasound image. In our method, the filtering is determined to incorporate the center position of where the object is detected, and two types of filters are adopted., 一般社団法人 日本機械学会, 出版日 2020年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2020巻, 掲載ページ 2A1-E02, 日本語, 2424-3124, 130007943896

CNNを用いた高速な超音波画像上の臓器検出手法の比較・検証
五十嵐 立樹; 冨田 恭平; 西山 悠; 小泉 憲裕
We are developing a system to treat kidney, liver and other organs, as well as stones and cancer in these organs using high-power focused ultrasound (HIFU) while tracking lesions that move by breathing and body movements. The system estimates organ movement by analyzing ultrasound images obtained from the probe and compensates for this movement with robotic control. In recent years, various medical image analysis methods using deep learning have been proposed and studied, but they have not been fully explored as methods to detect specific organs using robotic systems. In this paper, we compared and validated the performance of Faster R-CNN, which is commonly used for object detection, and the proposed methods, Regression Network (RegNet) and Segmentation In Regression Network (SegInRegNet), the proposed method based on the problems of Faster R-CNN, in a kidney detection task. And then, we show that 1) there are some problems with Faster R-CNN as a kidney detection method operating on a robotic system and that 2) proposed method performs better than Faster R-CNN in terms of detection speed and accuracy., 公益社団法人 計測自動制御学会, 出版日 2020年, 計測自動制御学会論文集, 56巻, 12号, 掲載ページ 560-569, 日本語, 0453-4654, 1883-8189, 130007958053, AN00072392

深層学習を用いた前立腺異種画像統合の自動化に関する検討
五十嵐 立樹; 小泉 憲裕; 西山 悠; 冨田 恭平; 重成 佑香; 小路 直
This paper examines the feasibility of automated alignment in prostate targeted biopsy by comparing the prostate contour between different modalities. The prostate targeted biopsy that is attracting attention in the treatment of prostate cancer largely depends on the doctor who operates surgery, so it can be expected to reduce the variation in the diagnostic performance by automation. In the proposed method, segmentation is performed using deep learning, and the same prostate cross section between different modalities is estimated from the similarity obtained by comparing prostate contours of different modalities obtained by segmentation. In this method it was possible to estimate close to expert judgment with accuracy of 69.4%. Furthermore, by considering the deformity of the prostate gland and calculating the similarity for each angle, we achieved an estimate close to the judgment of experts with higher accuracy of 83.3%., 一般社団法人 日本機械学会, 出版日 2019年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2019巻, 掲載ページ 1A1-B09, 日本語, 2424-3124, 130007774097

医デジ化の手法・効果とこれがもたらす社会的インパクト
小泉憲裕; 西山悠; 江浦史生; 今泉飛翔; 大塚研秀; 佐々木雄大; 重成佑香; 五十嵐立樹; 草原健太; 小林賢人; 月原弘之; 松本直樹; 小川眞広; 小路直
公益社団法人 精密工学会, 出版日 2019年, 精密工学会誌, 85巻, 9号, 掲載ページ 749-752, 日本語, 査読付, 記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）, 0912-0289, 1882-675X, 130007703006, AN1003250X

McKibben型空気圧ゴム人工筋モデルの特徴的なパラメータの抽出
石川 貴大; 西山 悠; 小木曽 公尚
McKibben型空気圧ゴム人工筋のモデルパラメータから製品種を特徴づけるモデルパラメータを抽出することでモデルパラメータ上での様々な議論が可能となるであろう．そこで本論文では，機械学習を用いた識別境界の決定，および，識別境界の過学習に関する検討により，特徴的なモデルパラメータの抽出をおこなう．, 自動制御連合講演会, 出版日 2016年, 自動制御連合講演会講演論文集, 59巻, 掲載ページ 711-713, 日本語, 130005312580

カーネルベイズスムージングとカーネル平均Toolboxの作成
西山 悠
出版日 2015年, 第25回日本神経回路学会全国大会予稿集, 1巻, 掲載ページ 60-61, 国内誌

部分観測マルコフ決定過程ベルマン方程式のカーネル化—Kernel Bellman Equations in POMDPs—情報論的学習理論と機械学習
西山 悠; Abdeslam Boularias; Arthur Gretton
電子情報通信学会, 出版日 2012年03月, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 111巻, 480号, 掲載ページ 35-42, 日本語, 0913-5685, 110009545973, AA1123312X

ポスター講演 CCCPを用いたTRW自由エネルギー最小化に基づく確率推論—Probabilistic inference by minimizing the TRW free energy using CCCP—情報論的学習理論と機械学習
西山 悠; Xingyao Ye; Alan L. Yuille
電子情報通信学会, 出版日 2010年11月, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 110巻, 265号, 掲載ページ 51-58, 日本語, 0913-5685, 110008153961, AA1123312X

NCCCPに基づくCDMAマルチユーザ復調アルゴリズム
西山 悠; 外崎 幸徳; 渡辺 澄夫
移動体通信技術におけるCDMA復調に対して,情報統計力学に基づいた性能解析,アルゴリズムの開発が行われている.CDMAマルチユーザ復調において,ユーザ数,チップ数が十分大きな系では,確率伝搬法(BP)に基づいた復調アルゴリズムの有効性が示されているが,しばしば現実的である小さな系ではCCCPに基づいた復調アルゴリズムの方がビット誤り率の点で良い性能を与えることが示されている.しかしながら,CCCPは,大きな計算量を必要とする問題がある.最近,ベーテ自由エネルギーに対するCCCPを拡張したNCCCP(New CCCP)アルゴリズムを提案し,CCCPの計算量を削減できることを示した.本稿では,NCCCPに基づいたCDMA復調アルゴリズムを開発し,その性能をCCCPと比較し検証する., 一般社団法人電子情報通信学会, 出版日 2008年12月13日, 電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング, 108巻, 372号, 掲載ページ 49-54, 日本語, 0913-5685, 110007123457, AN10091178

ベーテ自由エネルギーに対するCCCPアルゴリズムの拡張
西山 悠; 渡辺 澄夫
高次元確率分布の周辺確率を効率的な計算量で計算するアルゴリズムに確率伝搬法が知られる.確率伝搬法によって計算される周辺確率は,ベーテ自由エネルギーの極値を与える確率分布に等しい.ベーテ自由エネルギーの最適化にConcave Convex Procedure(CCCP)の方法が1つに用いられる.本稿では,べーテ自由エネルギーに適用されるCCCPを拡張し,拡張CCCPのアルゴリズムを与える.そして具体的に拡張CCCPを正規分布の場合に適用する.その結果,拡張CCCPは,Inner Loopを同期的に更新させるアルゴリズムの場合であっても極値に収束できることがわかった.また,拡張CCCPに導入したパラメータについて,計算コストを大きく削減するための最適なパラメータ点が存在することがわかった., 一般社団法人電子情報通信学会, 出版日 2008年03月05日, 電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング, 107巻, 542号, 掲載ページ 85-90, 日本語, 0913-5685, 110006783205, AN10091178

25pPSB-4 菊池自由エネルギーに対するCCCPアルゴリズムの拡張(ポスターセッション,領域11,統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理)
西山 悠; 渡辺 澄夫
一般社団法人日本物理学会, 出版日 2008年02月29日, 日本物理学会講演概要集, 63巻, 1号, 掲載ページ 331-331, 日本語, 1342-8349, 110007196251, AA11439205

正規分布におけるベーテ近似の解析解と数値解
西山 悠; 渡辺 澄夫
計算量が指数的に増大する周辺分布の計算に確率伝搬法(BP)のアルゴリズムの有効性が知られる.ループ構造を持つ確率分布に適用した確率伝搬法(LBP)は,アルゴリズムの収束が理論的に保証されず,収束した場合には,近似的な周辺分布を計算するという性質を持つ.収束先である確率伝搬法の固定点は,ベーテ自由エネルギーと呼ばれる評価関数を導入すれば,その極値で与えられることが知られる.本稿では,ベーテ自由エネルギーの極値を正規分布の特殊な場合について明らかにし,LBPの収束条件,LBP解の近似精度を解析的に与えた後,LBPの数値実験を行うことで,数値解と解析解を比較する., 一般社団法人電子情報通信学会, 出版日 2008年01月15日, 電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング, 107巻, 413号, 掲載ページ 1-6, 日本語, 0913-5685, 110006623363, AN10091178

菊池自由エネルギーに対するCCCPアルゴリズムの拡張
西山悠
出版日 2008年, DEX-SMI成果発表会, 2008, 10028997528

ガウシアン確率伝搬法の近似精度に対する理論解析
西山 悠; 渡辺 澄夫
確率伝搬法は与えられた確率分布の周辺分布を効率的な計算量で求めることのできる計算手法であり,ループの入った確率伝搬法(LBP)の場合には,(収束した場合に)近似的な周辺分布を与えることが知られている.本稿では,平均0の多次元ガウス分布に対して,LBPによって近似的に周辺分布を求めた場合に,真の周辺分布に対する近似周辺分布のずれを理論的に考察する.具体的には,ガウス分布の分散共分散行列が1重ループのグラフ構造に対応する場合に,厳密にメッセージの精度,近似周辺分布の精度,真の分布と近似周辺分布との間のKL距離を理論的に導出する.さらに,分散分散共分散行列が任意のグラフ構造をとり共分散が小さいときの場合に,近似周辺分布の精度,KL距離について,共分散の低次からの展開式を理論的に導出する., 一般社団法人電子情報通信学会, 出版日 2007年05月14日, 電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング, 107巻, 50号, 掲載ページ 23-28, 英語, 0913-5685, 110006291378, AN10091178

一般ボルツマンマシンにおける平均場近似自由エネルギーの漸近的挙動
西山 悠; 渡辺 澄夫
人工神経回路網,混合分布,ベイジアンネット等の特異モデルの学習に,ベイズ学習の有効性が示されている.計算困難なベイズ学習に対し,平均場近似を利用したアルゴリズムが用いられ,実問題への有効性が確認されている.近年,平均場近似学習について,汎化誤差,自由エネルギーの理論的な研究がされている.理論的な研究によって,平均場近似のベイズ学習に対する近似精度が明らかとなり,モデル選択への応用の基礎にもつながる.本論文では,一般のボルツマンマシンを考え,特異モデルにおいて一般に縮退するフィッシャー情報行列に対し,零でない固有値の個数を数えることにより,平均場近似学習における自由エネルギーについて,漸近形の上界を理論的に導出する., 一般社団法人電子情報通信学会, 出版日 2006年07月07日, 電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング, 106巻, 163号, 掲載ページ 1-6, 日本語, 0913-5685, 110004809698, AN10091178

完全2部グラフ型ボルツマンマシンにおける平均場近似自由エネルギーの漸近的挙動
西山 悠; 渡辺 澄夫
特異モデルの学習においてペイズ学習の有効性が示されている.しかしながらベイズ事後分布の実現は難しい.ベイズ事後分布を少ない計算量で実現する近似方法として,統計物理学で知られる平均場近似が用いられる.平均場近似を利用したアルゴリズムは実問題への有効性が確認されている.近年,平均場近似の近似精度について理論的な研究がされている.理論的な研究によって,正則モデルとの比較を可能にし,モデル選択への応用の基礎にもつながる.本論文では完全2部グラフ型ボルツマンマシンにおいて,平均場近似自由エネルギーの漸近形の上界を理論的に導出する., 一般社団法人電子情報通信学会, 出版日 2006年03月17日, 電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング, 105巻, 659号, 掲載ページ 125-130, 日本語, 0913-5685, 110004680405, AN10091178

Development of Ultrasound Robot for Automatic Acquisition of Ultrasound Images
Ryosuke Saito; Norihiro Koizumi; Yu Nishiyama; Tsubasa Imaizumi; Kenta Kusahara; Shiho Yagasaki; Masahiro Ogawa; Naoki Matsumoto
口頭発表（一般）, 英語, 16th Annual Asian Conference on Computer Aided Surgery (ACCAS2020), 国際会議
発表日 2020年11月27日

Study on automatic aquisition of diagnostic images by ultrasound diagnostic robot
Yusuke Watanabe; Norihiro Koizumi; Yudai Sasaki; Kento Kobayashi; Takahiro Kobayashi; Zhou Jiayi; Yu Nishiyama; Hiroyuki Tsukihara; Kazushi Numata; Hideyuki Iijima; Toshiyuki Iwai; Hidetoshi Nagaoka
口頭発表（一般）, 英語, 16th Annual Asian Conference on Computer Aided Surgery (ACCAS2020), 国際会議
発表日 2020年11月27日

Development of Ultrasound Robot for Automatic Acquisition of Ultrasound Images
Jiayi Zhou; Kento Kobayashi; Yusuke Watanabe; Takumi Fujibayashi; Momoko Matsuyama; Miyu Yamada; Hiroyuki Tsukihara; Yu Nishiyama; Norihiro Koizumi
口頭発表（一般）, 英語, 16th Annual Asian Conference on Computer Aided Surgery (ACCAS2020)
発表日 2020年11月27日

Classification of hepatic hemangiomas and blood vessels from ultrasonography by deep learning
K. Kusahara; N. Koizumi; Y. Nishiyama; T. Imaizumi; R. Saito; S. Yagasaki; N. Matsumoto; M. Ogawa
口頭発表（一般）, 英語, 34th International Congress and Exhibition on computer assisted radiology and surgery (CARS 2020), 国際会議
発表日 2020年06月23日

Contact state adjustment method to enhance organ motion compensation performance for a bed-type ultrasound diagnostic and therapeutic robot
K. Kobayashi; N. Koizumi; Y. Sasaki; T. Kobayashi; Y. Watanabe; J. Zhou; A. Otsuka; Y. Nishiyama; H.Tsukihara; N. Matsumoto; H. Miyazaki; K. Numata; H. Nagaoka; T. Iwai; H. Iijima
口頭発表（一般）, 英語, 34th International Congress and Exhibition on computer assisted radiology and surgery (CARS 2020), 国際会議
発表日 2020年06月23日

Usefulness of computer-aided diagnosis system in evaluating severity of benign prostatic hyperplasia, using a super-ellipse model to characterize changes in prostate contours
S. Yagasaki; N. Koizumi; Y. Nishiyama; R. Kondo; T. Imaizumi; N. Matsumoto; M. Ogawa; K. Numata
口頭発表（一般）, 英語, 34th International Congress and Exhibition on computer assisted radiology and surgery (CARS 2020), 国際会議
発表日 2020年06月23日

非侵襲超音波診断治療統合システムにおけるCNNを用いた患部追従手法に関する検証
五十嵐立樹; 冨田恭平; 小泉憲裕; 西山悠
口頭発表（一般）, 日本語, 第25回ロボティクスシンポジア
発表日 2020年03月15日

医療診断・治療技能のデジタル化
小泉 憲裕; 西山 悠; 江浦 史生; 大塚 研秀; 佐々木 雄大; 重成 佑香; 五十嵐 立樹; 小林 賢人; 月原 弘之; 小路 直; 福田 浩之; 沼田 和司
口頭発表（一般）, 日本語, 18回日本超音波治療研究会（JSTU2019), 国内会議
発表日 2019年12月07日

Automatic Diagnosis by Compact Portable Ultrasound Robot : State Estimation of Internal Organs with Steady-State Kalman Filter
Yudai Sasaki; Fumio Eura; Kento Kobayashi; Ryosuke Kondo; Kyohei Tomita; Yu Nishiyama; Hiroyuki Tsukihara; Naoki Matsumoto; Norihiro Koizumi
口頭発表（一般）, 英語, Proc. of 2019 IEEE Healthcare Innovations and Point of Care Technologies Conference (HI-POCT), 国際会議
発表日 2019年11月20日

ResNetを用いた超音波画像における肝血管腫と血管の抽出手法
草原 健太; 小泉 憲裕; 近藤 亮祐; 今泉 飛翔; 西山 悠; 松本 直樹; 小川 眞広
口頭発表（一般）, 日本語, 日本超音波医学会第31回関東甲信越地方会学術集会, 国内会議
発表日 2019年10月20日

画像診断支援システムをもちいた前立腺肥大症の 重症度予測の可能性
重成佑香; 小泉憲裕; 五十嵐立樹; 西山 悠; 小路 直
口頭発表（一般）, 日本語, 第7回泌尿器画像診断・治療技術研究会（JSURT2019）, 国内会議
発表日 2019年09月14日

Matching axial images of magnetic resonance imaging and transrectal ultrasound based on deep learning
R. Igarashi; N. Koizumi; Y. Nishiyama; K. Tomita; Y. Shigenari; S. Shoji
口頭発表（一般）, 英語, Computer Assisted Radiology and Surgery (CARS) congress, 国際会議
発表日 2019年06月18日

Segmentation of liver parenchyma in ultrasound images for automatic diagnosis of liver cirrhosis
T. Imaizumi; N. Koizumi; Y. Nishiyama; N. Matsumoto; M. Ogawa
口頭発表（一般）, 英語, Computer Assisted Radiology and Surgery (CARS) congress, 国際会議
発表日 2019年06月18日

アウトプットの重み付き和に基づくRNN言語モデル
川田航希; 西山悠; 川野秀一
ポスター発表, 日本語, 第20回情報論的学習理論ワークショップ(IBIS2017), 国内会議
発表日 2017年11月10日

超音波治療モニタリングを支援する医デジ化コア基盤技術
小泉憲裕; 栢菅 篤; 細井泉澄; 冨田恭平; 近藤亮祐; 西山 悠; 月原弘之; 福田浩之; 葭中 潔; 東 隆; 宮嵜英世; 小路 直; 沼田和司; 松本洋一郎; 光石 衛
口頭発表（一般）, 日本語, 第16回日本超音波治療研究会, 国内会議
発表日 2017年10月28日

肝線維化の定量化を目的とするテクスチャ解析を用いたアーチファクトの分類手法
源田達也; 小泉憲裕; 大塚研秀; 近藤亮祐; 冨田恭平; 西山 悠; 坂無英徳; 熊川まり子; 松本直樹; 小川眞広
口頭発表（一般）, 日本語, 日本超音波医学会第 90 回学術集会, 国内会議
発表日 2017年05月26日

ロバストかつ高精度な超音波ガイドRFA 治療支援システムの開発
近藤亮祐; 小泉憲裕; 冨田恭平; 西山 悠; 月原弘之; 福田浩之; 沼田和司; 光石 衛; 松本洋一郎
口頭発表（一般）, 日本語, 日本超音波医学会第 90 回学術集会, 国内会議
発表日 2017年05月26日

非侵襲超音波診断治療統合システムのためのロバストかつ高精度な患部追従手法
冨田恭平; 小泉憲裕; 栢菅篤; 西山 悠; 月原弘之; 宮嵜英世; 葭仲 潔; 光石 衛
ポスター発表, 日本語, ロボティクス・メカトロニクス講演会2017, 国内会議
発表日 2017年05月10日

高次局所自己相関特徴を用いた動的テンプレートマッチングによる超音波ガイド腫瘍追従手法
近藤亮祐; 小泉憲裕; 冨田恭平; 西山悠; 福田浩之; 月原弘之; 沼田和司; 松本洋一郎; 光石 衛
ポスター発表, 日本語, ロボティクス・メカトロニクス講演会2017, 国内会議
発表日 2017年05月10日

医療用超音波のための音響シャドウを除去した臓器合成画像モデル
細井 泉澄; 小泉憲裕; 西山悠; 月原弘之; 宮嵜英世; 葭仲 潔; 光石衛
ポスター発表, 日本語, ロボティクス・メカトロニクス講演会2017, 国内会議
発表日 2017年05月10日

超音波画像における音響シャドウを除去した臓器合成モデルの構築法
細井泉澄; 小泉憲裕; 栢菅 篤; 冨田恭平; 西山 悠; 月原弘之; 福田浩之; 葭中 潔; 斎藤 季; 宮崎英世; 杉田直彦; 沼田和司; 本間之夫; 松本洋一郎; 光石 衛
口頭発表（一般）, 日本語, 2017年度精密工学会春季大会学術講演会, 国内会議
発表日 2017年03月15日

カーネルスペクトラルHMMを用いた風力予測
都築俊介; 西山悠
ポスター発表, 日本語, 新学術領域研究「スパースモデリングの深化と高次元データ駆動科学の創成」2016年度公開シンポジウム, 国内会議
発表日 2016年12月19日

Robust servoing method for renal stones/tumors for the noninvasive ultrasound theragnostic system
Atsushi Kayasuga; Norihiro Koizumi; Kyohei Tomita; Yu Nishiyama; Hiroyuki Tsukihara; Hiroyuki Fukuda; Kiyoshi Yoshinaka; Takashi Azuma; Hideyo Miyazaki; Naohiko Sugita; Kazushi Numata; Yukio Honma; Yoichiro Matsumoto; Mamoru Mitsuishi
口頭発表（一般）, 英語, The Journal of the Acoustical Society of America, 国際会議
発表日 2016年12月01日

Liver tracking system utilizing template matching and energy function in high intensity focused ultrasound/radio frequency ablation therapy
Kyohei Tomita; Norihiro Koizumi; Ryosuke Kondo; Atsushi Kayasuga; Yu Nishiyama; Hiroyuki Tsukihara; Hiroyuki Fukuda; Kazushi Numata; Yoichiro Matsumoto; Mamoru Mitsuishi
口頭発表（一般）, 英語, The Journal of the Acoustical Society of America (JASA), 国際会議
発表日 2016年12月01日

An ultrasound guided monitoring system for high intensity focused ultrasound and radio frequency ablation therapies
Ryosuke Kondo; Norihiro Koizumi; Kyohei Tomita; Atsushi Kayasuga; Yu Nishiyama; Hiroyuki Tsukihara; Hiroyuki Fukuda; Kazushi Numata; Yoichiro Matsumoto; Mamoru Mitsuishi
口頭発表（一般）, 英語, The Journal of the Acoustical Society of America (JASA), 国際会議
発表日 2016年12月01日

HIFU治療の高速・高精度化を実現する運動・変形する臓器の抽出・追従技術
栢菅篤; 小泉憲裕; 冨田恭平; 西山悠; 月原弘之; 福田浩之; 葭仲 潔; 東隆; 宮嵜英世; 杉田直彦; 沼田和司; 本間之夫; 松本洋一郎; 光石衛
口頭発表（一般）, 日本語, 第15回日本超音波治療研究会, 国内会議
発表日 2016年11月12日

肝線維化の定量化を目的とする血管等アーチファクトの除去手法
源田達也; 小泉憲裕; 近藤亮祐; 江浦史生; 西山悠; 熊川まり子; 松本直樹; 小川眞広
口頭発表（一般）, 日本語, 日本超音波医学会 第28回関東甲信越地方会学術集会, 国内会議
発表日 2016年10月22日

超音波B-Flow画像を用いた肝硬変診断のための血管分岐モデルおよび解析
近藤亮祐; 小泉憲裕; 源田達也; 江浦史生; 西山悠; 熊川まり子; 松本直樹; 小川眞広
口頭発表（一般）, 日本語, 日本超音波医学会 第28回関東甲信越地方会学術集会, 国内会議
発表日 2016年10月22日

McKibben型空気圧ゴム人工筋の製品種別に関する識別器の構成
石川貴大; 岡部篤; 西山悠; 小木曽公尚
口頭発表（一般）, 日本語, 第3回計測自動制御学会 制御部門マルチシンポジウム(MSCS2016)
発表日 2016年03月07日

Nonparametric Kernel Bayes Smoothing on State Space Models
西山悠
ポスター発表, 日本語, 新学術領域研究「スパースモデリングの深化と高次元データ駆動科学の創成」2015年度公開シンポジウム, 国内会議
発表日 2016年03月07日

kNNを用いたカーネルベイズの計算量削減法の検討
苗村智行; 都築俊介; 西山悠
ポスター発表, 日本語, 第18回情報論的学習理論ワークショップ(IBIS2015), 国内会議
発表日 2015年11月26日

カーネルベイズスムージングとカーネル平均Toolboxの作成
西山悠
口頭発表（一般）, 日本語, 第25回日本神経回路学会全国大会(JNNS 2015)
発表日 2015年09月04日

Nonparametric Smoothing on State Space Models with Kernel Mean Embeddings
Yu Nishiyama; Amir Hossein Afsharinejad; Shunsuke Naruse; Byron Boots; Le Song
ポスター発表, 英語, 1st Symposium on Intelligent Systems in Science and Industry (SISSI)
発表日 2015年07月12日

Learning Bayesian networks: Recursive autonomy identification algorithm incorporating a strict learning
名取和樹; 宇都雅輝; 西山悠; 川野秀一; 植野真臣
ポスター発表, 日本語, 数学協働プログラム「確率的グラフィカルモデル」, 国内会議
発表日 2015年03月19日

カーネル平均によるカーネルベイズ推論と確率モデルの融合
西山悠
公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等, 日本語, 山梨大学医学部キャンパス解剖学講座細胞生物学教室, 招待
発表日 2015年02月12日

Model-based Kernel Sum Rule with Applications to State Space Models
Yu Nishiyama; Motonobu Kanagawa; Arthur Gretton; Kenji Fukumizu
口頭発表（一般）, 英語, The Neural Information Processing Systems (NIPS) Workshop, 招待, 国際会議
発表日 2014年12月12日

カーネル法と確率分布の無限分解可能性
西山 悠
口頭発表（招待・特別）, 日本語, 日本応用数理学会 2014年度年会, 国内会議
発表日 2014年09月05日

カーネル平均を使ったカーネルベイズ推論と無限分解可能過程の交錯に向けて
西山 悠; 統計数理研究所
公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等, 日本語, 九大セミナー, 福岡 日本
発表日 2014年03月17日

特性的カーネルと畳み込み無限分解可能カーネル
西山 悠; 統計数理研究所; 福水 健次; 統計数理研究所
口頭発表（一般）, 日本語, 第8回日本統計学会春季集会, 京都 日本
発表日 2014年03月08日

最近のカーネル法として正定値カーネルを使ったベイズ推論と確率モデルとの融合
西山 悠; 統計数理研究所
公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等, 日本語, グラフマイニング＆WEB＆AIセミナー, 東京 日本
発表日 2014年01月20日

最近のカーネル法として正定値カーネルを使ったベイズ推論の話題
西山 悠; 統計数理研究所
公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等, 日本語, インシリコ・メガバンク研究会, 仙台 日本
発表日 2013年12月10日

無限分解可能分布におけるカーネル平均の検討
西山 悠; 福水 健次
シンポジウム・ワークショップパネル（公募）, 日本語, 第16回情報論的学習理論ワークショップ(IBIS2013), 東京 日本, 国内会議
発表日 2013年11月13日

パラメトリックカーネル平 均を用いた状態空間フィルタリングアルゴリズム
西山 悠; 金川 元信; Arthur Gretton; 福水 健次
シンポジウム・ワークショップパネル（公募）, 日本語, 第15 回情報論的学習理論ワークショップ(IBIS2012), 東京 日本
発表日 2012年11月08日

カーネル法によるパーティ クルフィルタ
金川 元信; 西山 悠; Arthur Gretton; 福水 健次
シンポジウム・ワークショップパネル（公募）, 日本語, 第15 回情報論的学習理論ワークショップ(IBIS2012), 東京 日本
発表日 2012年11月08日

Kernel Mean Embeddings of POMDPs
Nishiyama, Yu; 統計数理研究所; Boularias, Abdeslam; マックスプランク研究所; Gretton, Arthur; University College London; Fukumizu; Kenji; 統計数理研究
ポスター発表, 英語, Machine Learning Summer Schools 2012, 京都 日本
発表日 2012年08月28日

部分観測マルコフ決定過程ベルマン方程式のカーネル化
西山 悠; BOULARIAS Abdeslam; GRETTON Arthur; 福水 健次
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会技術研究報告. IBISML, 情報論的学習理論と機械学習
発表日 2012年03月05日

CCCPを用いたTRW自由エネルギー最小化に基づく確率推論
西山 悠; Ye Xingyao; Yuille Alan L
ポスター発表, 日本語, 電子情報通信学会技術研究報告. IBISML, 情報論的学習理論と機械学習, 一般社団法人電子情報通信学会, 本稿ではWainwrightのTRW自由エネルギーを,CCCPによって最小化する確率推論アルゴリズムTRW-CCCPを開発する.TRW-CCCPは大域的最小値への収束が保証される.TRW自由エネルギーをパラメトリックに凸自由エネルギーの差の形に表わし,パラメトリックな分解に基づくCCCPを適用することでTRW-CCCPを導出する.TRW-CCCPは高次元の自由度を表わすフリーベクトルを含み,高次元上の確率推論アルゴリズムの集合を与える.フリーベクトルは,予稿内で定義されるCCCPが定める集合内の任意ベクトル,またはその系列について,収束が保証される.フリーベクトルは収束の速さをコントロールするステップサイズの役割を持つ.TRW-CCCPを二次元格子イジングスピンモデルに適用した結果,TRW自由エネルギーは単調減少を示し,TRW-BPと同じ近似周辺確率分布を計算した.マルコフ確率場の重みが大きく,frustrationが大きい場合と,TRW-BPが収束しない場合に,TRW-CCCPの有効性が期待される.
発表日 2010年10月28日

NCCCPに基づくCDMAマルチユーザ復調アルゴリズム
西山悠; 外崎幸徳; 渡辺澄夫
口頭発表（一般）, 日本語, IEICE technical report. Neurocomputing, 社団法人電子情報通信学会, 移動体通信技術におけるCDMA復調に対して,情報統計力学に基づいた性能解析,アルゴリズムの開発が行われている.CDMAマルチユーザ復調において,ユーザ数,チップ数が十分大きな系では,確率伝搬法(BP)に基づいた復調アルゴリズムの有効性が示されているが,しばしば現実的である小さな系ではCCCPに基づいた復調アルゴリズムの方がビット誤り率の点で良い性能を与えることが示されている.しかしながら,CCCPは,大きな計算量を必要とする問題がある.最近,ベーテ自由エネルギーに対するCCCPを拡張したNCCCP(New CCCP)アルゴリズムを提案し,CCCPの計算量を削減できることを示した.本稿では,NCCCPに基づいたCDMA復調アルゴリズムを開発し,その性能をCCCPと比較し検証する.
発表日 2008年12月13日

ベーテ自由エネルギーに対するCCCPアルゴリズムの拡張
西山悠; 渡辺澄夫
口頭発表（一般）, 日本語, IEICE technical report. Neurocomputing, 社団法人電子情報通信学会, 高次元確率分布の周辺確率を効率的な計算量で計算するアルゴリズムに確率伝搬法が知られる.確率伝搬法によって計算される周辺確率は,ベーテ自由エネルギーの極値を与える確率分布に等しい.ベーテ自由エネルギーの最適化にConcave Convex Procedure(CCCP)の方法が1つに用いられる.本稿では,べーテ自由エネルギーに適用されるCCCPを拡張し,拡張CCCPのアルゴリズムを与える.そして具体的に拡張CCCPを正規分布の場合に適用する.その結果,拡張CCCPは,Inner Loopを同期的に更新させるアルゴリズムの場合であっても極値に収束できることがわかった.また,拡張CCCPに導入したパラメータについて,計算コストを大きく削減するための最適なパラメータ点が存在することがわかった.
発表日 2008年03月05日

25pPSB-4 菊池自由エネルギーに対するCCCPアルゴリズムの拡張(ポスターセッション,領域11,統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理)
西山悠; 渡辺澄夫
ポスター発表, 日本語, Meeting abstracts of the Physical Society of Japan, 社団法人日本物理学会
発表日 2008年02月29日

正規分布におけるベーテ近似の解析解と数値解
西山悠; 渡辺澄夫
口頭発表（一般）, 日本語, IEICE technical report. Neurocomputing, 社団法人電子情報通信学会, 計算量が指数的に増大する周辺分布の計算に確率伝搬法(BP)のアルゴリズムの有効性が知られる.ループ構造を持つ確率分布に適用した確率伝搬法(LBP)は,アルゴリズムの収束が理論的に保証されず,収束した場合には,近似的な周辺分布を計算するという性質を持つ.収束先である確率伝搬法の固定点は,ベーテ自由エネルギーと呼ばれる評価関数を導入すれば,その極値で与えられることが知られる.本稿では,ベーテ自由エネルギーの極値を正規分布の特殊な場合について明らかにし,LBPの収束条件,LBP解の近似精度を解析的に与えた後,LBPの数値実験を行うことで,数値解と解析解を比較する.
発表日 2008年01月08日

ガウシアン確率伝搬の近似精度に対する理論解析
西山悠; 渡辺澄夫
口頭発表（一般）, 日本語, IEICE technical report. Neurocomputing, 社団法人電子情報通信学会, 確率伝搬法は与えられた確率分布の周辺分布を効率的な計算量で求めることのできる計算手法であり,ループの入った確率伝搬法(LBP)の場合には,(収束した場合に)近似的な周辺分布を与えることが知られている.本稿では,平均0の多次元ガウス分布に対して,LBPによって近似的に周辺分布を求めた場合に,真の周辺分布に対する近似周辺分布のずれを理論的に考察する.具体的には,ガウス分布の分散共分散行列が1重ループのグラフ構造に対応する場合に,厳密にメッセージの精度,近似周辺分布の精度,真の分布と近似周辺分布との間のKL距離を理論的に導出する.さらに,分散分散共分散行列が任意のグラフ構造をとり共分散が小さいときの場合に,近似周辺分布の精度,KL距離について,共分散の低次からの展開式を理論的に導出する.
発表日 2007年05月14日

一般ボルツマンマシンにおける平均場近似自由エネルギーの漸近的挙動
西山悠; 渡辺澄夫
口頭発表（一般）, 日本語, IEICE technical report. Neurocomputing, 社団法人電子情報通信学会, 人工神経回路網,混合分布,ベイジアンネット等の特異モデルの学習に,ベイズ学習の有効性が示されている.計算困難なベイズ学習に対し,平均場近似を利用したアルゴリズムが用いられ,実問題への有効性が確認されている.近年,平均場近似学習について,汎化誤差,自由エネルギーの理論的な研究がされている.理論的な研究によって,平均場近似のベイズ学習に対する近似精度が明らかとなり,モデル選択への応用の基礎にもつながる.本論文では,一般のボルツマンマシンを考え,特異モデルにおいて一般に縮退するフィッシャー情報行列に対し,零でない固有値の個数を数えることにより,平均場近似学習における自由エネルギーについて,漸近形の上界を理論的に導出する.
発表日 2006年07月07日

完全2部グラフ型ボルツマンマシンにおける平均場近似自由エネルギーの漸近的挙動
西山悠; 渡辺澄夫
口頭発表（一般）, 日本語, IEICE technical report. Neurocomputing, 社団法人電子情報通信学会, 特異モデルの学習においてペイズ学習の有効性が示されている.しかしながらベイズ事後分布の実現は難しい.ベイズ事後分布を少ない計算量で実現する近似方法として,統計物理学で知られる平均場近似が用いられる.平均場近似を利用したアルゴリズムは実問題への有効性が確認されている.近年,平均場近似の近似精度について理論的な研究がされている.理論的な研究によって,正則モデルとの比較を可能にし,モデル選択への応用の基礎にもつながる.本論文では完全2部グラフ型ボルツマンマシンにおいて,平均場近似自由エネルギーの漸近形の上界を理論的に導出する.
発表日 2006年03月10日

統計的機械学習特論
2023年10月 - 現在
電気通信大学

応用数学第一
2022年10月 - 現在
電気通信大学

情報数理工学実験第二B
2019年10月 - 現在
電気通信大学

情報・通信演習2
2018年04月 - 2023年09月
電気通信大学

情報・通信演習1
2016年04月 - 2023年09月
電気通信大学

大学院技術英語
2021年04月 - 2023年07月
電気通信大学

K課程輪講
2020年04月 - 2021年03月
電気通信大学

情報領域演習第一
2019年10月 - 2021年03月
電気通信大学

情報工学工房
2016年04月 - 2020年03月
電気通信大学

イノベイティブ総合コミュニケーションデザイン1
2018年04月 - 2018年09月
電気通信大学

社会知能情報学基礎1
2015年04月 - 2016年09月
電気通信大学

合同輪講
2014年10月 - 2016年03月
電気通信大学

医療のデジタル化を加速・推進するロボティック超音波診断・治療基盤システムの構築
小泉 憲裕; 小木曽 公尚; 月原 弘之; 西山 悠; 宮嵜 英世
日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 電気通信大学, 基盤研究(B), 本研究課題の目的は、人工知能技術・ロボット技術・超音波技術を用いてロボティック超音波診断・治療基盤システムの構築法を確立することであり、下記の5つのコア基盤技術に関する研究を遂行し、下記に示すようにきわめて順調に優れた成果を積み重ねてきている。(コア技術I) 機能に応じた機構設計技術、 (コア技術II) 医療診断・治療技能における機能の抽出・構造化技術、 (コア技術III) 患者に対するロボットの安全・安心動作技術、(コア技術IV) 診断・治療タスクに応じたシステム動作技術、(コア技術V) リアルタイム医用画像処理技術。 とりわけ (コア技術V) リアルタイム医用画像処理技術については超音波画像中に表示される臓器が呼吸や拍動に伴って変位・変形・回転する場合や音響陰影によって画像が一部欠損した場合にも、特定臓器の輪郭や患部を画像合成および抽出・追従・モニタリングできる、深層学習を援用した画像処理技術を新規に開発するなど、成果を順調に積み重ねてきている（第22回日本超音波医学会奨励賞受賞）。また、(コア技術I)に関してロボティック超音波医療診断・治療支援システム（アラベスク）の有効性を評価するために診断対象であるファントムの体位・姿勢を制御する、患者体位・姿勢制御ロボット（ピルエット）を新規開発した。これにより、ロボティック超音波診断システムが指定された位置・姿勢・接触力で超音波プローブをアプローチして、任意の臓器内の患部に対して超音波診断画像を獲得することが可能になった。 ほかにもAI・ロボティック支援医療診断・治療システム分野の一流国際誌（IJCARS）への論文掲載、トップカンファレンスでの発表（CARS2021）、日経新聞等への掲載など，医療診断・治療のための生体患部抽出・追従・モニタリング技術のパイオニアかつ中核的な存在として国内外からきわめて高い注目を集めてきている。, 20H02113
研究期間 2020年04月01日 - 2024年03月31日

カーネルベイズ推論に基づく時系列アルゴリズムの開発と展開
西山 悠
日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 電気通信大学, 基盤研究(C), 【背景】状態空間モデルによる時系列モデリングでは，フィルタリングアルゴリズムと平滑化アルゴリズムの開発が重要である．離散時間時不変状態空間モデルの設定として，観測過程の条件付き確率をカーネル平均埋め込み手法でノンパラメトリックに推定し，状態遷移過程の条件付き確率をパラメトリックモデルに推定する状況を考える．このとき，model-based kernel Bayes’ filter (Mb-KBF)が提案されている． 【問題点とそれに対する提案法】 1.Mb-KBFに対応する平滑化アルゴリズムmodel-based kernel Bayes’ smoother (Mb-KBS)は未開発であった．そこでMb-KBSアルゴリズムを開発し，Stochastic Volatility モデルの場合に有効性を検証した．関連手法 (Mb-KBF, nonparametric kernel Bayes smoothing)と比較して隠れ状態の推定精度 (RMSE)が高くなる結果を得た．本アルゴリズムは4つの超パラメータのチューニングを必要とするが，超パラメータを変化させたときのアルゴリズムの振る舞いの詳細な検証を行い，また直観的に分かりやすい可視化を行った． 2.状態遷移過程時に大きな外れ値ノイズが発生する場合，加法的ガウスノイズモデルを用いた学習より，加法的コーシーノイズモデルを用いた学習が有効と考えられる．しかしそのアルゴリズムは未開発であった．そこで状態遷移過程時に大きな外れ値ノイズが発生する状況に対応するため，加法的コーシーノイズモデルとコーシーカーネルの共役性を組み合わせたMb-KBFを開発した．またコーシーカーネルのときに点推定アルゴリズムを開発した．数値実験の結果，提案手法は加法的ガウスノイズモデルを用いた学習より，隠れ状態の推定精度 (RMSE)が高くなる結果を得た．, 20K11933
研究期間 2020年04月01日 - 2023年03月31日

ビッグデータ解析による地域医療の実態解明
藤林和俊
公益財団法人大樹生命厚生財団, 第52回医学研究助成
研究期間 2019年04月01日 - 2021年03月31日

人工筋アクチュエータに適したモデルベース制御・管理の統合化技術の開発
小木曽 公尚; 西山 悠
日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 電気通信大学, 基盤研究(C), 本研究では，柔軟アクチュエータを実現する空気圧ゴム人工筋のモデルベース制御・管理・セキュア化に関する４つの成果が得られた．具体的には，人工筋の精緻な数理モデルを導出し，所望の柔軟性（剛性）を実現するモデルベースド制御やセンサレス制御，人工筋モデルのパラメータ変化に着目した人工筋の経年劣化・故障検知法，そして，暗号化制御を応用したセキュアな制御方法を開発した．, 18K04012
研究期間 2018年04月01日 - 2021年03月31日

医療技能の技術化・デジタル化で実現する超音波診断・治療統合システムの超高精度化
小泉 憲裕; 小木曽 公尚; 月原 弘之; 西山 悠; 宮嵜 英世; 葭仲 潔
日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 電気通信大学, 基盤研究(B), 本研究課題は頑健かつ高精度に動作する超音波診断・治療統合システムの構築法を確立することであり、このためのロボット機構・制御・画像処理アルゴリズム技術に関するコア基盤技術に関して、優れた研究成果を積み重ねてきた。 とりわけ 医用画像処理技術については近年、深層学習をはじめとする機械学習による画像処理の分野で画期的なブレークスルーがあり、本プロジェクトにおいても深層学習を取り込んだ医療用ロボットビジョン技術に関する研究に着手、その成果も順調に積み重ねてきている（第25回ロボティクスシンポジア学生奨励賞受賞（2020年）、第21、22回日本超音波医学会奨励賞（2020,2021年）等を受賞）。, 17H03200
研究期間 2017年04月01日 - 2021年03月31日

情報通信技術(機械学習/人工知能)による糖尿病臨床支援システム開発
ノバルティス 研究助成
研究期間 2018年04月01日 - 2019年03月31日

セミパラメトリックベイズ推論アプローチによるスパースモデリングの深化と応用
福水 健次; 鈴木 大慈; 西山 悠; 冨岡 亮太; 西山 悠; 柳 松
日本学術振興会, 科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型), 統計数理研究所, 新学術領域研究(研究領域提案型), 直接観測できない状態変数の遷移ダイナミクスと，その間接的な観測値とから，現在の状態を逐次的に推測するフィルタリングの問題において，観測系の単純なモデル化が不可能な状況でも有効に動作する推論法を提案し，ロボットの位置推定問題などに適用した場合，従来法に比べて推定精度が大幅に改善することが明らかとなった．また，複雑なスパースモデリングに対する高速最適化法に関して研究し，理論上最速な方法を提案した．, 25120012
研究期間 2013年06月28日 - 2018年03月31日

確率分布の無限分解可能性とカーネルベイズ推論
西山 悠
日本学術振興会, 科学研究費助成事業 若手研究(B), 電気通信大学, 若手研究(B), 研究代表者, 機械学習でカーネル法とベイズ推論を組み合わせたカーネルベイズ推論が研究されている．カーネルベイズ推論は確率分布の再生核ヒルベルト空間における特徴量である「カーネル平均」を推論する．確率分布からカーネル平均への写像が単射となる正定値カーネルを特性的カーネルという．特性的カーネルはカーネル平均を利用するアルゴリズムで重要な役割を果たす．特性的カーネルと無限分解可能分布の関係を明らかにする研究成果として，有界連続で対称な無限分解可能密度関数は特性的カーネルとして使えることを示した．さらにカーネル法の効率的計算を可能にする関係式にカーネルトリックがあるが，これを拡張した畳み込みトリックを提案した．, 26870821
研究期間 2014年04月01日 - 2017年03月31日

確率伝播法の理論解析とその設計法
西山 悠
日本学術振興会, 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費, 東京工業大学, 特別研究員奨励費, 研究代表者, 確率伝播法に代表されるメッセージパシングアルゴリズムは、機械故障診断、人工知能、人間行動モデリング、コンピュータビジョン、システムバイオロジー、脳情報処理を始めとして幅広い応用を持つ。確率伝播法は、ループを持つグラフ上で定義された確率分布に適用した場合、収束保証のない近似アルゴリズムとなることが知られるが、広く使われる多次元正規分布に適用した場合、近似精度と収束条件を解析的に明らかにした研究について、今年度、論文発表を行った。また収束が保証されるメッセージパシングアルゴリズムに、CCCP法があるが、これを拡張したnew CCCP法を昨年度から提案している。今年度は、CCCPの提案者であるアメリカUCLA大学のAlan L. Yuille教授の研究室を訪問し、CCCP法についての共同研究を行った。マルコフ確率場における近似推論の研究で、近年TRW自由エネルギーが注目を集めている。Yuille教授との共同研究の結果、TRW自由エネルギーをCCCP法によって最小化するアルゴリズム(TRW-CCCP)を開発した。確率分布において、最大確率を与える状態を求める問題はMAP問題として知られるが,整数計画法を線形計画緩和し、メッセージパシングにより効率的に近似計算するアルゴリズム研究が盛んに行われている。提案したTRW-CCCPは、MAP計算も行うことができるアルゴリズムである。またTRW自由エネルギーの双対エネルギーを求め、それを最適化することで、より効率的なアルゴリズムの開発を行っている。与えられた行列から二重確率行列を求めるアルゴリズムにSinkhornアルゴリズムが知られるが、これはCCCP法として解釈可能であることが知られる。この拡張アルゴリズムをnew CCCP法に基づいて与えた。これらの一連の研究について、これから、国際会議や論文誌での発表を行う予定である。, 07J05165
研究期間 2007年04月 - 2009年

超音波治療診断システム、超音波治療診断方法、プログラムおよび患部追従評価方法
特許権, 小泉 憲裕, 大塚 研秀, 西山 悠, 月原 弘之, 宮嵜 英世, 沼田 和司, 特願2021-069893, 出願日: 2021年04月16日, 国立大学法人電気通信大学, 国立大学法人 東京大学, 国立研究開発法人国立国際医療研究センター, 特開2022-164416, 公開日: 2022年10月27日

生体内運動追跡装置、生体内運動追跡装置の作動方法およびプログラム
特許権, 小泉 憲裕, 西山 悠, 近藤 亮祐, 冨田 恭平, 江浦 史生, 沼田 和司, 特願2017-158071, 出願日: 2017年08月18日, 国立大学法人電気通信大学, 公立大学法人横浜市立大学, 株式会社大林製作所, 特開2019-033960, 公開日: 2019年03月07日, 特許第7037136号, 登録日: 2022年03月08日

生体内運動追跡装置
特許権, 小泉 憲裕, 栢菅 篤, 冨田 恭平, 細井 泉澄, 西山 悠, 月原 弘之, 宮嵜 英世, 福田 浩之, 沼田 和司, 葭仲 潔, 東 隆, 杉田 直彦, 本間 之夫, 松本 洋一郎, 光石 衛, 特願2017-040348, 出願日: 2017年03月03日, 国立大学法人 東京大学, 国立大学法人電気通信大学, 公立大学法人横浜市立大学, 特開2018-143416, 公開日: 2018年09月20日, 特許第6829437号, 登録日: 2021年01月26日

生体内運動追跡装置、生体内運動追跡方法およびプログラム
特許権, 小泉 憲裕, 西山 悠, 近藤 亮祐, 冨田 恭平, 江浦 史生, 沼田 和司, 特願2017-158071, 出願日: 2017年08月18日, 国立大学法人電気通信大学, 公立大学法人横浜市立大学, 特開2019-033960, 公開日: 2019年03月07日

生体内運動追跡装置
特許権, 小泉 憲裕, 栢菅 篤, 冨田 恭平, 細井 泉澄, 西山 悠, 月原 弘之, 宮嵜 英世, 福田 浩之, 沼田 和司, 葭仲 潔, 東 隆, 杉田 直彦, 本間 之夫, 松本 洋一郎, 光石 衛, 特願2017-040348, 出願日: 2017年03月03日, 国立大学法人 東京大学, 国立大学法人電気通信大学, 公立大学法人横浜市立大学, 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 特開2018-143416, 公開日: 2018年09月20日

文科省委託事業「数学・数理科学と諸科学・産業との協働によるイノベーション創出のための研究促進プログラム」数理・材料科学ワーキンググループ, 協力研究者
2013年 - 2013年