• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

脳波を使ってイメージされた運動をコンピュータ上に再現する

Research Project

Project/Area Number 14658009
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 体育学
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

小谷 泰則  東京工業大学, 大学院・社会理工学研究科, 助手 (40240759)

Project Period (FY) 2002 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2004: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2003: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2002: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
KeywordsBrain Computer Interface / 脳波 / イメージ / 予告反応課題 / 独立成分分析
Research Abstract

本研究の目的は、「ブレイン・コンピュータ・インターフェース(BCI)」という概念に基づいて、脳波の中に含まれる運動関連電位を抽出し、コンピュータ画面上にシミュレートしたロボットにイメージした運動を再現させ、スポーツ選手のためのイメージトレーニングの評価に用いることを目的としている。
平成14年度は、数値計算ソフトMATLABを利用してコンピュータの画面上に右腕部分をシミュレートし、おもに仮想空間内の身体のパーツの開発を行った。平成15年度は、事象関連電位の中から運動イメージと関連する電位をより効率的に取り出すための測定パラダイムの開発を行った。平成16年度では、前年度に開発された実験パラダイムを用いて測定された脳波から運動と関係があると考えられる成分を抽出し、画面上にシミュレートされた右腕を動かすシステムを開発した。通常、BCIは様々なフィルタを用いてリアルタイムでマシン側を操作するために、過度な動きを意図的にイメージしたりする。しかし、本研究ではイメージトレーニングの評価という観点から、運動をイメージした脳波を加算平均することによって運動関連電位とそれ以外の生理学的ノイズを区別する手法を用いた。この手法の場合、リアルタイム処理は行うことができないものの、イメージされる運動が小筋運動でもより正確に運動と関連する脳活動を反映することができた。実験では、被験者にイメージトレーニングを行わせ、その前後の脳波を加算平均し、その中から運動と関連すると思われる成分を抽出し、コンピュータ上の右腕と連動させた。その結果、トレーニング前にはイメージで右腕を動かすことはできなかったが、7日間のトレーニングでコンピュータ上の右腕を動作させることが可能となった。以上のことより、イメージトレーニングのBCIによる評価の有効性が示唆された。

Report

(3 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2004 Other

All Journal Article (6 results) Book (1 results) Publications (10 results)

  • [Journal Article] The effect of reward and punishment on the stimulus-preceding negativity : fMRI and ERP studies2004

    • Author(s)
      Y.Kotani, Y.Ohgami et al.
    • Journal Title

      Psychophysiology 41. Sup.1

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Effect of reward and stimulus modality on the stimulus-preceding negativity2004

    • Author(s)
      Y.Ohgami, Y.Kotani et al.
    • Journal Title

      Psychophysiology 41

      Pages: 729-738

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] The effect of reward and punishment on the stimulus-preceding negativity : An ERP study2004

    • Author(s)
      Y.Ohgami, Y.Kotani et al.
    • Journal Title

      Psychophysiology 41. Sup.1

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Different mechanisms involved in interhemispheric transfer of visuomotor information2004

    • Author(s)
      K.Omura, T.Tsukamot, Y.Kotani et al.
    • Journal Title

      Neuroreport 15(18)

      Pages: 2707-2711

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 情動価が刺激先行陰性電位(SPN)の発生源に及ぼす影響-fMRIを用いて-2004

    • Author(s)
      小谷泰則
    • Journal Title

      生理心理と精神生理学 22(2)

      Pages: 160-160

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 情動価が刺激先行陰性電位(SPN)の発生源に及ぼす影響-ダイポール分析を用いて-2004

    • Author(s)
      大上淑美, 小谷泰則
    • Journal Title

      生理心理と精神生理学 22(2)

      Pages: 159-159

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Book] 動きを生み出すこころとからだのしくみ スポーツの神経科学 第9章「やる気と脳波」(増原光彦監修、荒木雅信、上勝也編)2004

    • Author(s)
      小谷泰則
    • Total Pages
      173
    • Publisher
      あいり出版
    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] Yasunori Kotani, et al.: "Functional MRI study of the stimulus-preceding negativity (SPN)"Psychophysiology. 40 Suppl.1. S53 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Yoshimi Ohgami, Yasunori Kotani, et al.: "The dipole modeling of the stimulus-preceding negativity based on fMRI results"Psychophysiology. 40 Suppl.1. S65 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 小谷泰則: "「脳波を指標として」、日本スポーツ心理学会第30回記念大会シンポジウム「"あがり"の再検討:生理・心理・運動の新たな指標の活用」"日本スポーツ心理学会第30回記念大会研究発表抄録. 7-8 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 小谷泰則: "Feedback情報と「やる気」について-機能的磁気共鳴映像(fMRI)からみたFeedback情報による脳活動-"生理心理と精神生理学. 21(2). 170 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 小谷泰則: "刺激専攻陰性電位(SPN)発生源に関する研究(1)-fMRIを用いて-"生理心理と精神生理学. 21(2). 170 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 大上淑美, 小谷泰則: "刺激専攻陰性電位(SPN)発生源に関する研究(2)-Dipoleを用いて-"生理心理と精神生理学. 21(2). 170 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Yasunori Kotani et al.: "The effect of reward and stimulus modality on the spatiotemporal dipole model of the stimulus-preceding negativity"Psychophysiology. 39 Suppl.1. S48 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Yoshimi Ohgami, Yasunori Kotani, et al.: "Effect of reward and stimulus modality on the stimulus-preceding negativity"Psychophysiology. 39 Suppl.1. S63 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 小谷泰則 他: "刺激専攻陰性電位に対する刺激様式と報酬の影響-ダイポール分析による検討-"生理心理と精神生理学. 20巻2号. 180 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 大上淑美, 小谷泰則, 石井源信: "刺激専攻陰性電位(SPN)に対するFB刺激様式と報酬の効果"生理心理と精神生理学. 20巻2号. 181 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report

URL: 

Published: 2002-04-01   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi