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Development of a P300-type BCI aimed at expressing simple sentences based on hierarchical menu presentation by voice.

Research Project

Project/Area Number 18K12158
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 90150:Medical assistive technology-related
Research InstitutionShinshu University

Principal Investigator

Hashimoto Masami  信州大学, 学術研究院工学系, 准教授 (20242670)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords生活支援工学 / 生活支援機器 / 福祉機器 / コミュニケーション支援
Outline of Final Research Achievements

Brain-computer interface (BCI) is a technology that translates the user's brain activity into computer instructions and it is applied to communication and device operation. In this study, we developed a P300-type BCI to support the expression of intention based on hierarchical menu presentation by voice. Using EEG signal processing methods based on empirical mode decomposition or transfer learning, the highest accuracy was 88%. We have developed to display pre-prepared sentences based on the results of menu choices.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

BCIによる意思の伝達が必要となる例では、疾患等により運動機能障害の進行による言葉やしぐさ、一般的な意思伝達支援装置による意思表現が困難となる状況が挙げられる。四肢の機能が衰えていても、視覚機能が有効な段階では文字盤や視線検出装置によるコンピュータ入力手法が種々確立されており、確度の高いコミュニケーションが可能である。視覚に関わる運動機能が低下した場合は、運動機能を必要としない聴覚への情報の呈示と脳波に基づいた意思の表現を実現することで、コミュニケーションを図れる可能性がある。

Report

(7 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2024 2023 2022 2020 2019 2018

All Journal Article (3 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] 音声メニューBCIのための選択肢呈示方法の基礎検討2020

    • Author(s)
      橋本昌巳,松井智也,窪田圭志
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告

      Volume: 120(35) Pages: 5-8

    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Journal Article] 音声メニューの選択注意の基づいたP300型BCIの開発2019

    • Author(s)
      松井智也、橋本昌巳、伊東一典
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告

      Volume: 119(322) Pages: 45-48

    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Journal Article] 簡易脳波計を用いた運動想起型BCI へ向けての基礎的検討2018

    • Author(s)
      今福瑠伊,橋本昌巳,香山瑞恵,伊東一典
    • Journal Title

      第38回日本生体医工学会甲信越支部大会講演論文集

      Volume: - Pages: 10-11

    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 転移学習を用いた音声メニュー型BCIシステムの検討2024

    • Author(s)
      城戸透馬,橋本昌巳
    • Organizer
      第21回日本生体医工学会甲信越支部長野地区シンポジウム
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] EMD解析による音声刺激を用いたP300の判別検討2023

    • Author(s)
      川西優輔, 橋本昌巳
    • Organizer
      第43回日本生体医工学会甲信越支部大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 経験的モード分解の階層型音声メニューBCIへの応用2023

    • Author(s)
      沼田陸,橋本昌巳
    • Organizer
      第20回日本生体医工学会甲信越支部長野地区シンポジウム
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] EMD解析によるP300型音声BCIの基礎検討2022

    • Author(s)
      沼田陸,橋本昌巳
    • Organizer
      第42回日本生体医工学会甲信越支部大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 音声メニュー選択課題を用いたP300型BCIのシステム開発2022

    • Author(s)
      沼田陸,橋本昌巳
    • Organizer
      日本生体医工学会甲信越支部長野地区シンポジウム
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 音声刺激を用いたP300型BCIにおける標的刺激判別方法の検討2019

    • Author(s)
      松井智也、橋本昌巳、伊東一典
    • Organizer
      日本生体医工学会甲信越支部大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2025-01-30  

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