JPS61213768A - 薬効判定方法およびその装置 - Google Patents
薬効判定方法およびその装置Info
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- JPS61213768A JPS61213768A JP60056671A JP5667185A JPS61213768A JP S61213768 A JPS61213768 A JP S61213768A JP 60056671 A JP60056671 A JP 60056671A JP 5667185 A JP5667185 A JP 5667185A JP S61213768 A JPS61213768 A JP S61213768A
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- ultrasonic
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/44—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
- G01N29/46—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by spectral analysis, e.g. Fourier analysis or wavelet analysis
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
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- G01N29/42—Detecting the response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by frequency filtering or by tuning to resonant frequency
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明は、ラット、モルモット等のげっ歯類に、薬剤を
投与し、そのとき発する音声を周波数分析して薬剤の効
果を判定する薬効判定方法およびその装置に関するもの
である。
投与し、そのとき発する音声を周波数分析して薬剤の効
果を判定する薬効判定方法およびその装置に関するもの
である。
「従来の技術」
従来、ある薬剤が目的の効果を有するか否かについて実
験動物を用いて判定する場合、その実験動物の情動や心
理状態に関係なく、単に生理現象の計測で判断していた
。すなわち、その実験動物にある薬剤を投与したとき、
発熱したかどうか、呼吸はどうか、血圧は変化したかど
うか、寿命はどうかなどの機能計測の他、目視を主体と
した形態計測、化学分析などが用いられていた。
験動物を用いて判定する場合、その実験動物の情動や心
理状態に関係なく、単に生理現象の計測で判断していた
。すなわち、その実験動物にある薬剤を投与したとき、
発熱したかどうか、呼吸はどうか、血圧は変化したかど
うか、寿命はどうかなどの機能計測の他、目視を主体と
した形態計測、化学分析などが用いられていた。
「発明が解決しようとする問題点」
薬剤の効果を判定するのに実験動物の生理現象の計測だ
けでは不十分で、さらに情動、心理状態をも反映させる
ことが望ましい。
けでは不十分で、さらに情動、心理状態をも反映させる
ことが望ましい。
しかるにげっ歯類の発する音声を周波数分析すると、特
定の情動、心理状態のとき特定の周波数の音声を発した
り、抑制したりすることが判明した６さらに詳しくは、
げっ歯類は種内個体間で超音波による交信を行う、げっ
歯類の一種であるラットも個体の種々の状態でそれぞれ
ある範囲の周波数の超音波を発声する。これらの超音波
発声がラットの特定の情動２心理状態を反映しておれば
薬剤の向精神作用の動物実験系として有効な指標となり
得る。
定の情動、心理状態のとき特定の周波数の音声を発した
り、抑制したりすることが判明した６さらに詳しくは、
げっ歯類は種内個体間で超音波による交信を行う、げっ
歯類の一種であるラットも個体の種々の状態でそれぞれ
ある範囲の周波数の超音波を発声する。これらの超音波
発声がラットの特定の情動２心理状態を反映しておれば
薬剤の向精神作用の動物実験系として有効な指標となり
得る。
「問題点を解決するための手段」
本発明はげっ歯類が特定の薬剤を投与すると。
特定の超音波を発声したり抑制されたりすることを利用
してその薬剤の効果の有無を判定するようにした薬効判
定方法に関するものである。具体的判定手段としては、
ラットの発声音を検出するための超音波反応マイクロフ
ォンと、この検出された超音波を１０．３０．５０．７
０．９０ＫＨｚ等を中心周波数とする周波数に分析する
ためのバンドパスフィルタと、分析された周波数毎にパ
ワースペクトルを求めるパワー解析手段とからなるもの
である。
してその薬剤の効果の有無を判定するようにした薬効判
定方法に関するものである。具体的判定手段としては、
ラットの発声音を検出するための超音波反応マイクロフ
ォンと、この検出された超音波を１０．３０．５０．７
０．９０ＫＨｚ等を中心周波数とする周波数に分析する
ためのバンドパスフィルタと、分析された周波数毎にパ
ワースペクトルを求めるパワー解析手段とからなるもの
である。
「作用」
マイクロフォンでラットの超音波発声音を検出し、これ
を中心周波数が１０．３０．５０．７０．９０ＫＨｚな
どのバンドパスフィルタで周波数分析し、各々の分離さ
れた成分を例えば０．２秒毎に積分してパワースペクト
ル解析を施こす、このパワースペクトル解析をすると、
薬剤の種類によりある周波数成分の発声が増大したり抑
制されたりすることが判明した。したがって、この現象
を利用すれば薬剤の効果の判定ができる。
を中心周波数が１０．３０．５０．７０．９０ＫＨｚな
どのバンドパスフィルタで周波数分析し、各々の分離さ
れた成分を例えば０．２秒毎に積分してパワースペクト
ル解析を施こす、このパワースペクトル解析をすると、
薬剤の種類によりある周波数成分の発声が増大したり抑
制されたりすることが判明した。したがって、この現象
を利用すれば薬剤の効果の判定ができる。
「実施例」
まず、げっ歯類としてウィスター系ラットを用いて超音
波発声の特長を解析するとつどのような効果が得られた
。
波発声の特長を解析するとつどのような効果が得られた
。
母親から孤立させられた乳仔ラットは、３０〜４０ＫＨ
ｚ、４０〜４５ＫＨｚ、５０Ｋ１１ｚ、６５〜７０にｌ
ｌｚなど種々の周波数の超音波発声をした。発声は生後
１２〜１３日令がピークで、以後発声が減少し、離乳後
はほとんど発声しなくなった。この１２〜１３日令では
３０〜５０ＫＩＩＺの発声が多いが、パターンには一定
の特徴がなく、−回発声中の周波数の変化が著しかった
。
ｚ、４０〜４５ＫＨｚ、５０Ｋ１１ｚ、６５〜７０にｌ
ｌｚなど種々の周波数の超音波発声をした。発声は生後
１２〜１３日令がピークで、以後発声が減少し、離乳後
はほとんど発声しなくなった。この１２〜１３日令では
３０〜５０ＫＩＩＺの発声が多いが、パターンには一定
の特徴がなく、−回発声中の周波数の変化が著しかった
。
成体雄間の闘争行動中には５０〜７０Ｋ）ｌｚの一定周
波数の短音と、２５〜３０ＫＨｚの一定周波数の長音が
存在することが特長的で、５０〜７０にＨｚの短音が威
嚇を示し、２５〜３０ＫＩｊｚの長音が服従を示すと考
えられる。また成体雄と発情離間の求愛行動中には５０
ＫＨｚの短音と、３０〜５０ＫＩ（ｚの長音が発声され
た。
波数の短音と、２５〜３０ＫＨｚの一定周波数の長音が
存在することが特長的で、５０〜７０にＨｚの短音が威
嚇を示し、２５〜３０ＫＩｊｚの長音が服従を示すと考
えられる。また成体雄と発情離間の求愛行動中には５０
ＫＨｚの短音と、３０〜５０ＫＩ（ｚの長音が発声され
た。
また、成体ラットに電撃刺激を与えても最初は可聴音悲
鳴を発するのみで、超音波発声はなかった。
鳴を発するのみで、超音波発声はなかった。
しかし１分間隔で１０回の刺激を与えると、約３０％の
ラットが１回の刺激で数分間２５〜３０ＫＨｚの長音を
発声するよ−うになった。残りのラットは刺激を受けて
も超音波発声反応を示すに至らなかった。
ラットが１回の刺激で数分間２５〜３０ＫＨｚの長音を
発声するよ−うになった。残りのラットは刺激を受けて
も超音波発声反応を示すに至らなかった。
反応するラットは往々にして実験ケージに入れただけで
超音波発声をした。したがってこの反応は単純な反応で
はなく、ラットの「心理状態」を反映するものと考えら
れる。ラットに、不安緩解効果を有するジアゼパム（５
ｍｇ／ｋｇ）、クロールプロマシン（２Ｉ１ｇ／ｋｇ）
を皮下注射すると、その３０分後に、電撃刺激後の超音
波発声が抑制された。しかし、このとき、刺激時の可聴
音発音は消失しなかった。
超音波発声をした。したがってこの反応は単純な反応で
はなく、ラットの「心理状態」を反映するものと考えら
れる。ラットに、不安緩解効果を有するジアゼパム（５
ｍｇ／ｋｇ）、クロールプロマシン（２Ｉ１ｇ／ｋｇ）
を皮下注射すると、その３０分後に、電撃刺激後の超音
波発声が抑制された。しかし、このとき、刺激時の可聴
音発音は消失しなかった。
同様にして、鎮痛薬ペンタゾシン（５Ｂ／ｋｇ）では電
撃刺激後の超音波発声の抑制作用が弱かった。また、イ
ミプラミン（２０ｍｇ／ｋｇ）は、わずかな超音波発声
の抑制効果を示したが、２ｍｇ／ｋｇではかえって超音
波発声が増強した。
撃刺激後の超音波発声の抑制作用が弱かった。また、イ
ミプラミン（２０ｍｇ／ｋｇ）は、わずかな超音波発声
の抑制効果を示したが、２ｍｇ／ｋｇではかえって超音
波発声が増強した。
以上の通り、向精神作用試験にラット超音波発声を充分
利用することができる。
利用することができる。
以上のようなラットの超音波発声におよぼす向精神薬の
影響を測定するための具体的手段について以下に、説明
する。
影響を測定するための具体的手段について以下に、説明
する。
（１）は実験動物として用いられるウィスター系ラット
である。また、（２）はコンデンサマイクロフォンで、
このマイクロフォン（２）は感度−６７，８ｄＢで、１
００ＫＨｚまでの超音波反応性を有するものが用いられ
る。このマイクロフォン（２）の出力側°に。
である。また、（２）はコンデンサマイクロフォンで、
このマイクロフォン（２）は感度−６７，８ｄＢで、１
００ＫＨｚまでの超音波反応性を有するものが用いられ
る。このマイクロフォン（２）の出力側°に。
８０ｄＢの増幅回路（３）を介してパワースペクトル解
析装置（４）が結合される。このパワースペクトル解析
装置（４）は、第１図の例ではＢＰＦ（バンドパスフィ
ルタ）（５）、整流回路（６）、積分回路（７）および
サンプリング時間設定回路（８）で構成されている。前
記Ｂ Ｐ Ｆ （５）は例えば中心周波数が１Ｏ１２０
，３０，４０，５０，７０，９０および１００ＫＨｚの
Ｂ Ｐ Ｆ （５ａ）（５ｂ） ・（ｓｈ）からなり、
これらのＢ Ｐ Ｆ （５ａ） （５ｂ） −（５ｈ）
は、それぞれ整流回路（６ａ） （６ｂ）・・・（６ｈ
）を介して積分回路（７ａ） （７ｂ）・・・（７ｈ）
に結合されている。この積分回路（７ａ） （７ｂ）・
・・（７ｈ）の入力側には前記サンプリング時間設定回
路（８）が結合され、また出力側には、並列出力の場合
は直接、ペンレコーダ、ＣＲＴなどの記録装置（９）に
結合され、直列出力のときは並列／直列変換回路（１０
）を介して記録装置（９）に結合されている。
析装置（４）が結合される。このパワースペクトル解析
装置（４）は、第１図の例ではＢＰＦ（バンドパスフィ
ルタ）（５）、整流回路（６）、積分回路（７）および
サンプリング時間設定回路（８）で構成されている。前
記Ｂ Ｐ Ｆ （５）は例えば中心周波数が１Ｏ１２０
，３０，４０，５０，７０，９０および１００ＫＨｚの
Ｂ Ｐ Ｆ （５ａ）（５ｂ） ・（ｓｈ）からなり、
これらのＢ Ｐ Ｆ （５ａ） （５ｂ） −（５ｈ）
は、それぞれ整流回路（６ａ） （６ｂ）・・・（６ｈ
）を介して積分回路（７ａ） （７ｂ）・・・（７ｈ）
に結合されている。この積分回路（７ａ） （７ｂ）・
・・（７ｈ）の入力側には前記サンプリング時間設定回
路（８）が結合され、また出力側には、並列出力の場合
は直接、ペンレコーダ、ＣＲＴなどの記録装置（９）に
結合され、直列出力のときは並列／直列変換回路（１０
）を介して記録装置（９）に結合されている。
以上のような構成において、ラット（１）に薬効判定す
べき薬剤を投与し、所定の時間経過後に電撃刺激を与え
る。そのときマイクロフォン（２）で集音した超音波発
声が第２図（ａ）に示すものとする。この信号を増幅回
路（３）で８０ｄＢ増幅した後。
べき薬剤を投与し、所定の時間経過後に電撃刺激を与え
る。そのときマイクロフォン（２）で集音した超音波発
声が第２図（ａ）に示すものとする。この信号を増幅回
路（３）で８０ｄＢ増幅した後。
Ｂ Ｐ Ｆ （５ａ） （５ｂ） −（５ｈ）で第２図
（ｂ） 〜（ｉ）に示すように各々の周波数成分に分離
するにれらの周波数成分を整流回路（６ａ） （６ｂ）
・・・（６ｈ）で整流した後、サンプリング時間設定回
路（８）からのサンプリング時間（例えば０．２秒）毎
に積分回路（７ａ） （７ｂ） −（７ｈ）にて積分す
る６つまり０．２秒積分、リセット、０．２秒積分、リ
セット、・・・を繰返す。これらの積分出力は、記録装
置（９）で各周波数成分毎に並列に記録すると第２図（
ｊ）・・・（ｇ）のような波形になる。また、並列／直
列変換回路（１０）でヒ０時の並列出力を直列出力に変
換して記録すると第２図（ｒ）のような波形となる。さ
らに、超音波を可聴音として人間の耳で聞く場合には、
第５図に示すようにＢＰＦ （５ａ）（５ｂ） −（５
ｈ）の出力側に、周波数を１７１０程度に下げるための
分周回路（ｌｌａ） （ｌｌｂ）・・・（ｌｌｈ）を介
して可聴音発生装置（１２ａ） （１２ｂ）・・・（１
２ｈ）に連結して各周波数成分毎の音を聞くようにして
もよい。
（ｂ） 〜（ｉ）に示すように各々の周波数成分に分離
するにれらの周波数成分を整流回路（６ａ） （６ｂ）
・・・（６ｈ）で整流した後、サンプリング時間設定回
路（８）からのサンプリング時間（例えば０．２秒）毎
に積分回路（７ａ） （７ｂ） −（７ｈ）にて積分す
る６つまり０．２秒積分、リセット、０．２秒積分、リ
セット、・・・を繰返す。これらの積分出力は、記録装
置（９）で各周波数成分毎に並列に記録すると第２図（
ｊ）・・・（ｇ）のような波形になる。また、並列／直
列変換回路（１０）でヒ０時の並列出力を直列出力に変
換して記録すると第２図（ｒ）のような波形となる。さ
らに、超音波を可聴音として人間の耳で聞く場合には、
第５図に示すようにＢＰＦ （５ａ）（５ｂ） −（５
ｈ）の出力側に、周波数を１７１０程度に下げるための
分周回路（ｌｌａ） （ｌｌｂ）・・・（ｌｌｈ）を介
して可聴音発生装置（１２ａ） （１２ｂ）・・・（１
２ｈ）に連結して各周波数成分毎の音を聞くようにして
もよい。
前記第１図の実施例では、パワースペクトル解析装置Ｉ
！（４）を、Ｂ Ｐ Ｆ （５）、整流回路（６）、積
分回路（７）およびサンプリング時間設定回路（８）を
もって構成してパワースペクトルを求めた。しかし、こ
れに限られるものではなく、例えば、第３図に示すよう
に、増幅回路（３）の出力を分析するスペクトルアナラ
イザ（１３）によってパワースペクトルを求めてもよい
し、また、第４図に示すように、コンピュータ（１４）
により音声の各波毎の発声間隔（時間）とピーク値（振
巾）を求め、これらの値からパワースペクトルを求める
ようにしてもよい。
！（４）を、Ｂ Ｐ Ｆ （５）、整流回路（６）、積
分回路（７）およびサンプリング時間設定回路（８）を
もって構成してパワースペクトルを求めた。しかし、こ
れに限られるものではなく、例えば、第３図に示すよう
に、増幅回路（３）の出力を分析するスペクトルアナラ
イザ（１３）によってパワースペクトルを求めてもよい
し、また、第４図に示すように、コンピュータ（１４）
により音声の各波毎の発声間隔（時間）とピーク値（振
巾）を求め、これらの値からパワースペクトルを求める
ようにしてもよい。
「発明の効果」
本発明は上述のような方法にて薬効を判定するようにし
たので、従来のような生理現象のみによる場合には不可
能であった向精神薬の効果を判定できる。また、記録装
置によってパワースペクトルを記録すればより客観的な
薬効判定が可能である。
たので、従来のような生理現象のみによる場合には不可
能であった向精神薬の効果を判定できる。また、記録装
置によってパワースペクトルを記録すればより客観的な
薬効判定が可能である。
第１図は本発明による薬効判定装置の第１実施例を示す
ブロックｌ、第２図は第１図における各部の出力波形図
、第３図は本発明の第２実施例のブロック図、第４図は
本発明の第３実施例のプロッり図、第５図は本発明の第
４実施例のブロック図である。 （１）・・・ラット、（２）・・・マイクロフォン、（
３）・・・増幅回路、（４）・・・パワースペクトル解
析装置、（５）・・・バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、
（６）・・・整流回路、（７）・・・積分回路、（８）
・・・サンプリング時間設定回路、（９）・・・記録装
置、（１０）・・・並列／直列変換回路、（１１）・・
・分周回路、（１２）・・・可聴音発生装置、（１３）
・・・スペクトルアナライザ、（１４）・・・コンピュ
ータ。 出願人 ダイヤメディカルシステム株式会社第 ２
図 （ｆ）・（５ｅ）” （Ｃ１）”（５ｆ）” （ｈ）・〜）′・
ブロックｌ、第２図は第１図における各部の出力波形図
、第３図は本発明の第２実施例のブロック図、第４図は
本発明の第３実施例のプロッり図、第５図は本発明の第
４実施例のブロック図である。 （１）・・・ラット、（２）・・・マイクロフォン、（
３）・・・増幅回路、（４）・・・パワースペクトル解
析装置、（５）・・・バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、
（６）・・・整流回路、（７）・・・積分回路、（８）
・・・サンプリング時間設定回路、（９）・・・記録装
置、（１０）・・・並列／直列変換回路、（１１）・・
・分周回路、（１２）・・・可聴音発生装置、（１３）
・・・スペクトルアナライザ、（１４）・・・コンピュ
ータ。 出願人 ダイヤメディカルシステム株式会社第 ２
図 （ｆ）・（５ｅ）” （Ｃ１）”（５ｆ）” （ｈ）・〜）′・
Claims (8)
- （１）げっ歯類に、薬剤を投与した後に刺激を与えて得
られた超音波発声と、薬剤を投与せずに刺激を与えて得
られた超音波発声とを比較してそのときの超音波発声反
応によって向精神薬の効果を判定するようにした薬効判
定方法。 - （２）げっ歯類の超音波発声を検出するマイクロフォン
と、このマイクロフォンの出力を増幅する増幅回路と、
この増幅回路の超音波発声出力からパワースペクトルを
求めるパワースペクトル解析装置と、このパワースペク
トル解析装置の出力を記録する記録装置とからなること
を特徴とする薬効判定装置。 - （３）パワースペクトル解析装置は、複数の超音波周波
数成分に分離するバンドパスフィルタ群と、これらのバ
ンドパスフィルタの出力側に結合され所定時間毎に積分
する積分回路群とからなる特許請求の範囲第２項記載の
薬効判定装置。 - （４）パワースペクトル解析装置は、複数の超音波周波
数成分に分析するスペクトルアナライザからなる特許請
求の範囲第２項記載の薬効判定装置。 - （５）パワースペクトル解析装置は、超音波発声の各波
毎の発声間隔とピーク値とからパワースペクトルを求め
るコンピュータからなる特許請求の範囲第２項記載の薬
効判定装置。 - （６）記録装置は、パワースペクトル解析装置の周波数
成分毎の出力群をそれぞれ並列に記録するものからなる
特許請求の範囲第２項記載の薬効判定装置。 - （７）記録装置は、パワースペクトル解析装置の周波数
成分毎の出力群を一定時間毎に直列に変換して記録する
ものからなる特許請求の範囲第２項記載の薬効判定装置
。 - （８）げっ歯類の超音波発声を検出するマイクロフォン
と、このマイクロフォンに結合され複数の周波数成分に
分離するバイドパスフィルタ群と、これらのバイドパス
フィルタ群の出力の周波数を分周する分周器群と、これ
らの分周器群に結合された可聴音発生装置とからなるこ
とを特徴とする薬効判定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60056671A JPS61213768A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 薬効判定方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60056671A JPS61213768A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 薬効判定方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61213768A true JPS61213768A (ja) | 1986-09-22 |
| JPH0528343B2 JPH0528343B2 (ja) | 1993-04-26 |
Family
ID=13033879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60056671A Granted JPS61213768A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 薬効判定方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61213768A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001033953A1 (fr) * | 1999-11-11 | 2001-05-17 | Kowa Co., Ltd. | Procede et appareil de mesure de la frequence du comportement specifique d'un animal |
| JP2021500948A (ja) * | 2017-10-19 | 2021-01-14 | エレウシス ヘルス ソリューションズ ユーエス インコーポレイテッド | サイケデリック薬剤療法の安全性を向上させる方法およびシステム |
-
1985
- 1985-03-20 JP JP60056671A patent/JPS61213768A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001033953A1 (fr) * | 1999-11-11 | 2001-05-17 | Kowa Co., Ltd. | Procede et appareil de mesure de la frequence du comportement specifique d'un animal |
| US6715444B1 (en) | 1999-11-11 | 2004-04-06 | Kowa Co., Ltd. | Method and device for measuring frequency of specific behavior of animal |
| JP4537639B2 (ja) * | 1999-11-11 | 2010-09-01 | 興和株式会社 | 動物の特定行動回数の計測方法及び装置 |
| JP2021500948A (ja) * | 2017-10-19 | 2021-01-14 | エレウシス ヘルス ソリューションズ ユーエス インコーポレイテッド | サイケデリック薬剤療法の安全性を向上させる方法およびシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0528343B2 (ja) | 1993-04-26 |
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