無侵襲・手術なしに「睡眠/覚醒」を自動分類
小動物用 無侵襲睡眠・覚醒計測システム PiezoSleep®は、無侵襲に「睡眠/覚醒」を自動分類することが可能な製品です。電極の埋込み手術を行う必要がない手法です。
PiezoSleepは、ケンタッキー大学 生物学研究室教授のBruce O’Hara博士やエンジニアリングの専門家らによって開発されました。
「睡眠/覚醒」の分類処理は、高度なアルゴリズムが搭載された付属のSleepStats解析ソフトウェアによって行われます。圧電信号を2秒毎に「Sleep」または「Wake」に分類します。
搭載されているアルゴリズムは、EEG/EMGのヒト睡眠スコアリングのゴールドスタンダード手法に対して、その結果を比較することによって検証されています。※
※検証内容:20匹のマウスから24時間、圧電とEEG/EMGデータを同時記録。EEG/EMGデータは、それぞれ2人の訓練されたスタッフによってスコアリングし、SleepStatsソフトウェアによる睡眠/覚醒スコアと比較。SleepStatsソフトウェアの精度は、Sleep:91.4%、Wake:92.3%でした。
- 無侵襲
通常EEG記録に必要とされる電極の埋込み・手術が不要です。
熟練した手技がなくても実験を行うことができます。 - 自動分類による高い生産性
PiezoSleepデータ取得ソフトウェアは、自動的に睡眠と覚醒状態を記録できるため、 手間のかかる、人手によるEEG/EMGスコアリングの必要性がなく、研究者の時間を節約します。 - スクリーニングに最適
PiezoSleepを用いたスクリーニングを行うことで、最初から手術を伴う試験を実施するのに比べ、時間やコストも節減することが可能です。スクリーニングの結果により、必要と判断される場合にのみ、詳細試験を実施することができます。 - 「静止状態の覚醒」と「睡眠」を区別可能
高感度圧電フィルムセンサーによる鼻部の動きの検出、また、正確な呼吸計測により、「静止状態の覚醒」と「睡眠」を区別することが可能です。週齢や健康状態、遺伝学的、その他の因子により体動の少ない被験動物でもご利用いただけます。 - アフォーダブル
導入コストが比較的安価で済むため、睡眠研究を新たに始められる方、また経験豊かな研究者の方にとっても、ご検討いただきやすくなっています。 - ターンキーシステム
ソフトウェアを含めた必要な構成品が一式付属するセットになっています。 動物の匹数をご指定いただければ、シンプルに必要品を揃えることができます。(※PC別途) 1匹~80匹迄対応可
| 【取得解析項目】 「睡眠:Sleep」・「覚醒:Wake」分類 睡眠時呼吸数 | |
Inside Scientific社でのプレゼン録画(英語、51分33秒)

PiezoSleepは現在、米国・ヨーロッパの30施設以上において、
下記のアプリケーションに活用されています。
- 睡眠研究 (基礎研究、疾患モデル、前臨床薬剤評価)
- 睡眠フェノタイピング
- 呼吸数トラッキング
実験小動物における睡眠、覚醒、呼吸計測
~ピエゾセンサー技術による睡眠計測技術とその活用事例について~

(2023/3/13実施)
『睡眠』とは脊椎動物を始めとする動物に備わっている機能です。睡眠中は意識を失い不動化した状態となりますが、これほどの種の生存に相反する機能が、進化の過程を経てもなお今日まで保存されている事実は不思議で興味深い問題です。
その一方で、睡眠を専門に研究している研究者以外には、睡眠解析の重要性は必ずしも理解されていません。睡眠解析への興味や取組みを諦めさせる最大の課題は、脳波計測において要求されるハイレベルの手術手技と、波形解析の専門知識です。これらの課題への解決策として近年登場したピエゾセンサー技術による睡眠計測は、侵襲的な手術を必要とせずに実験小動物の睡眠/覚醒計測の完全な自動化を実現しました。
本セミナーでは、以下の流れでご紹介させていただきます。
- 睡眠研究の重要性について
- 古典的な睡眠計測技術とピエゾセンサー技術について
- ピエゾセンサー技術を用いた計測開始から睡眠評価までの簡便な試験ワークフローについて(実際の操作録画を用いた解説)
- ピエゾセンサー技術を活用した研究事例のご紹介
- ピエゾセンサー技術の最新機能について
アルツハイマー型認知症モデル研究に対する新たな睡眠評価アプローチ

(2021/6/25実施)
アルツハイマー型認知症モデルマウスの睡眠の質を、マウスへのセンサー設置不要で、連続的に睡眠覚醒サイクルのモニタリングが可能な小動物用 無侵襲睡眠・覚醒計測システム PiezoSleep(SignalSolutions社)を用いた研究事例をご紹介いたします。
本ウェビナーでご紹介のトピック:
- アルツハイマー型認知症と睡眠との密接な関係
- 睡眠障害が生体に与える影響
- ピエゾセンサーを用いた小動物用 無侵襲睡眠・覚醒計測システムPiezoSleepの有用性
- 生体脳波(EEG)計測とピエゾセンサーシステムの連携
- その他の脳障害(依存症、TBIなど)や表現型スクリーニングの評価事例
- プライムテック睡眠・脳波・呼吸評価ソリューションのご紹介
- Q&Aセッション
※上記画像をクリックいただくと新しいタブで視聴ページが開きます。お名前等をご入力の上視聴ください。
付属する解析用ソフトウェア Sleep Statsにより、以下のグラフ表示やCSVエクスポートを行うことができます。
ケージセット(マウス用は、専用デザイン。高感度圧電フィルムセンサーを含む)と、データ収集ハードウェア(入力ボックス)、ソフトウェア(データ取得用PiezoSleep・解析用SleepStats)の組み合わせです。 |

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8Ch Calamari入力ボックス(5ch使用)接続イメージ |
[左] ケージセット
上:マウス用
PiezoSleep専用のカスタム設計
下:ラット用
TechniPlast社ケージ
ケージセット構成品:
- ケージ本体/蓋/ベース
- 給水ボトル (マウス用:150mL、ラット用:500mL)
- 増幅器内蔵圧電フィルムセンサー(マウス用)
- ケージライナー(マウス用)
- センサーボード(ラット用)
- 入力ボックス用接続ケーブル(6/12/25/50フィート長から選択可)
- PC用USB接続ケーブル
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[中]入力ボックス
(写真:8ch Calamariモデル)
種類:
- 8chタイプ
・・Calamari
- 16・32chタイプ
・・Squidbox
- 48・64・80chタイプ
・・Giant Squidbox
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[右]PC・ソフトウェア
種類:
- PiezoSleep
データ取得ソフトウェア
- SleepStats
データ解析ソフトウェア
※PC別売
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※PC 要件:
[OS] Windows 10以降 (32bit・64bit いずれも可)
[メモリ] 2GB以上
※USBポート x 1
※ケージセット寸法:
マウス用:[ケージ部内寸] 約15 x 15 x 15cm [全体外寸] L 33 x D 20.5 x H16.7cm
※入力ボックスは、マウス・ラット両動物種で兼用することはできません。