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Development of EEG-based brain-computer interfaces with user adaptation capabilities

Research Project

Project/Area Number 19560414
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Measurement engineering
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

KANOH Shin'ichiro  Tohoku University, 大学院・工学研究科, 助教 (00282103)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) YOSHINOBU Tatsuo  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30243265)
KAWASHIMA Ryuta  東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (90250828)
星宮 望  東北学院大学, 学長 (50005394)
半田 康延  東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (00111790)
Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) HOSHIMIYA Nozumu  東北学院大学, 学長 (50005394)
HANDA Yasunobu  東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (00111790)
Project Period (FY) 2007 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2008: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
KeywordsBCI(brain-computer interface) / 脳波 / NIRS / fMRI / ニューロフィードバック / パターン分類 / 計測工学 / 神経科学 / 脳・神経 / 生物・生体工学 / 情報工学 / BCI (brain-computer interface) / 脳・コンピュータ間インターフェース
Research Abstract

The methods to improve user-applicability of BCI (brain-computer interface) using non-invasive measurements of brain activity were proposed and investigated. The methodologies of feature extraction, pattern classification and online neurofeedback were studied by EEG, NIRS (near-infrared spectroscopy) and fMRI measurements. And the BCIs based on event-related potentials (ERPs) with higher usability were proposed and evaluated.

Report

(4 results)
  • 2009 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (78 results)

All 2010 2009 2008 2007

All Journal Article (32 results) (of which Peer Reviewed: 21 results) Presentation (46 results)

  • [Journal Article] A Brain-Computer Interface (BCI) System Based on Auditory Stream Segregation2010

    • Author(s)
      Shin'ichiro Kanoh, Ko-ichiro Miyamoto, Tatsuo Yoshinobu
    • Journal Title

      Journal of Biomechanical Science and Engineering 5, 1

      Pages: 32-40

    • NAID

      130000157046

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      I Putu Susila, Shin'ichiro Kanoh, Ko-ichiro Miyamoto, Tatsuo Yoshinobu
    • Journal Title

      IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering 5, 4(in press)

    • NAID

      10027369277

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    • Author(s)
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      Pages: 107-116

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    • Author(s)
      加納慎一郎
    • Journal Title

      Journal of Biomechanical Science and Engineering 5

      Pages: 32-40

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      加納慎一郎
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      110007387205

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      110007324939

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      130004672963

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      110006783266

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      110006452956

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      飯塚慶, 加納慎一郎, 宮本浩一郎, 吉信達夫, 川島隆太
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      仙台市(宮城県)
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    • Organizer
      The Fourth International Symposium on Bio- and Nano-Electronics
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2009-03-05
    • Related Report
      2009 Final Research Report
  • [Presentation] xBCI : A Generic Platform for Developing Online BCI System2009

    • Author(s)
      加納慎一郎
    • Organizer
      TOBI(Tools for Brain-Computer Interaction)Workshop 2010
    • Place of Presentation
      Graz, Austria
    • Year and Date
      2009-02-03
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of Brain-Computer Interface (BCI) System for Bridging B rain and Computer2008

    • Author(s)
      Shin'ichiro Kanoh
    • Organizer
      The 13th International Conference on Biomedical Engineering
    • Place of Presentation
      Singapore (Singapore)
    • Year and Date
      2008-12-06
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Measurement of Brain Activities and its Application to Brain-Computer Interface (BCI)2008

    • Author(s)
      Shin'ichiro Kanoh, Ko-ichiro Miyamoto, Tatsuo Yoshinobu
    • Organizer
      The International Symposium on Nano-Biomedical Engineering
    • Place of Presentation
      台南 (台湾)
    • Year and Date
      2008-10-16
    • Related Report
      2009 Final Research Report
  • [Presentation] Effects of long-term feedback training on oscillatory EEG components modulated by motor imagery2008

    • Author(s)
      Shin'ichiro Kanoh
    • Organizer
      the 4th International Brain-Computer Interface Workshon and Training Course 2008
    • Place of Presentation
      Graz (Austria)
    • Year and Date
      2008-09-19
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] The "xBCI" Platform : Development and Application to Online BCI System2008

    • Author(s)
      I Putu Susila
    • Organizer
      Joint 4th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems and 9th International Symposium on advanced Intelligent Systems
    • Place of Presentation
      愛知県名古屋市
    • Year and Date
      2008-09-18
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 主成分分析を用いた運動動作のイメージに対する脳血流応答の解析2008

    • Author(s)
      村山結美, 加納慎一郎, 宮本浩一郎, 吉信達夫, 川島隆太
    • Organizer
      平成20年度電気関係学会東北支部連合大会
    • Place of Presentation
      郡山
    • Year and Date
      2008-08-21
    • Related Report
      2009 Final Research Report
  • [Presentation] A brain-computer interface (BCI) system based on auditory stream segregation2008

    • Author(s)
      Shin'ichiro Kanoh
    • Organizer
      IEEE Engineering in Medicine and Biology Conference 2008
    • Place of Presentation
      Vancouver (Canada)
    • Year and Date
      2008-08-21
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Gert Pfurtscheller 動作イメージ時の脳波を用いたBCIにおけるフィードバック訓練の効果2008

    • Author(s)
      加納慎一郎, 高橋昌史, Reinhold Scherer, 吉信達夫, 星宮望
    • Organizer
      第47回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2008-05-09
    • Related Report
      2009 Final Research Report
  • [Presentation] 脳波ベースのオンラインBCIシステム構築のための汎用プラットフォームの高性能化2008

    • Author(s)
      I Putu Susila, 加納慎一郎, 宮本浩一郎, 吉信達夫
    • Organizer
      第47回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2008-05-08
    • Related Report
      2009 Final Research Report
  • [Presentation] 音脈への選択的注意によって生じる事象関連電位を用いたBCIシステム2008

    • Author(s)
      加納慎一郎, 山岸智久, 宮本浩一郎, 吉信達夫
    • Organizer
      第47回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2008-05-08
    • Related Report
      2009 Final Research Report
  • [Presentation] 聴覚刺激の音脈分凝を利用したBCIシステムの開発2008

    • Author(s)
      加納慎一郎, 山岸智久, 宮本浩一郎, 吉信達夫
    • Organizer
      電子情報通信学会ニューロコンピューティング研究会
    • Place of Presentation
      町田
    • Year and Date
      2008-03-14
    • Related Report
      2009 Final Research Report
  • [Presentation] Brain-Computer Interface : Bridging Brain and Computer2008

    • Author(s)
      Shin'ichiro Kanoh, Ko-ichiro Miyamoto, Tatsuo Yoshinobu
    • Organizer
      The Third International Symposium on Bio- and Nano-Electronics
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2008-03-05
    • Related Report
      2009 Final Research Report
  • [Presentation] A BCI system using event-related potentials with auditory stream segregation2008

    • Author(s)
      Tomohisa Yamagishi, Shin'ichiro Kanoh, Ko-ichiro Miyamoto, Tatsuo Yoshinobu
    • Organizer
      The Third International Symposium on Bio- and Nano-Electronics
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2008-03-05
    • Related Report
      2009 Final Research Report
  • [Presentation] Gert Pfurtscheller, Effect of feedback training on EEG-based BCI system to detect motor imagery2008

    • Author(s)
      Masafumi Takahashi, Shin'ichiro Kanoh, Reinhold Scherer, Tatsuo Yoshinobu, Nozomu Hoshimiya
    • Organizer
      The Third International Symposium on Bio- and Nano-Electronics
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2008-03-05
    • Related Report
      2009 Final Research Report
  • [Presentation] Rapid prototyping of an EEG-Based online BCI system : development of a generic platform2008

    • Author(s)
      I Putu Susila, Shin'ichiro Kanoh, Ko-ichiro Miyamoto, Tatsuo Yoshinobu
    • Organizer
      The Third International Symposium on Bio- and Nano-Electronics
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2008-03-05
    • Related Report
      2009 Final Research Report
  • [Presentation] 音の周波数への選択的注意時に生じる事象関連電位を用いたBCIシステム2007

    • Author(s)
      山岸智久, 加納慎一郎, 宮本浩一郎, 吉信達夫
    • Organizer
      電子情報通信学会MEとバイオサイバネティックス研究会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2007-11-22
    • Related Report
      2009 Final Research Report
  • [Presentation] 動作イメージ時の脳波を用いたBCIにおけるフィードバック訓練の効果2007

    • Author(s)
      高橋 昌史
    • Organizer
      電子情報通信学会MEとバイオサイバネティクス研究会
    • Place of Presentation
      東北大学大学院工学研究科
    • Year and Date
      2007-11-22
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 音の周波数への選択的注意時に生じる事象関連電位を用いたBCIシステム2007

    • Author(s)
      山岸 智久
    • Organizer
      電子情報通信学会MEとバイオサイバネティクス研究会
    • Place of Presentation
      東北大学大学院工学研究科
    • Year and Date
      2007-11-22
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 脳波を用いたオンラインBCIシステム構築のための汎用プラットフォーム2007

    • Author(s)
      I Putu Susila
    • Organizer
      電子情報通信学会ニューロコンピューティング研究会
    • Place of Presentation
      東北大学大学院工学研究科
    • Year and Date
      2007-10-19
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 機能的電気刺激 (FES) による神経・筋系制御のための随意的生体情報センシングと利用に関する研究2007

    • Author(s)
      星宮望, 加納慎一郎, 吉信達夫
    • Organizer
      電子情報通信学会ニューロコンピューティング研究会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2007-10-18
    • Related Report
      2009 Final Research Report
  • [Presentation] 脳波を用いたオンラインBCIシステム構築のための汎用プラットフォーム2007

    • Author(s)
      I Putu Susila, 加納慎一郎, 宮本浩一郎, 吉信達夫, 星宮望
    • Organizer
      電子情報通信学会ニューロコンピューティング研究会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2007-10-18
    • Related Report
      2009 Final Research Report
  • [Presentation] 機能的電気刺激(FES)による神経・筋系制御のための随意的生体情報センシングと利用に関する研究2007

    • Author(s)
      星宮 望
    • Organizer
      電子情報通信学会ニューロコンピューティング研究会
    • Place of Presentation
      東北大学大学院工学研究科
    • Year and Date
      2007-10-18
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 脳波を用いたBCIシステムのためのオンラインデータ処理プラットフォームの開発2007

    • Author(s)
      I Putu Susila, 加納慎一郎, 宮本浩一郎, 吉信達夫
    • Organizer
      第30回日本神経科学大会・第50回日本神経化学会大会・第17回日本神経回路学会大会合同大会 (Neuro2007)
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2007-09-10
    • Related Report
      2009 Final Research Report
  • [Presentation] 聴覚刺激によるP300を用いたBCIシステムについての基礎的検討2007

    • Author(s)
      山岸智久, 加納慎一郎, 宮本浩一郎, 吉信達夫
    • Organizer
      平成19年度電気関係学会東北支部連合大会
    • Place of Presentation
      弘前
    • Year and Date
      2007-08-24
    • Related Report
      2009 Final Research Report
  • [Presentation] 四肢動作のイメージの有無を検出するBCIシステムにおけるフィードバック訓練の効果に関する基礎的検討2007

    • Author(s)
      高橋昌史, 加納慎一郎, 宮本浩一郎, 吉信達夫
    • Organizer
      平成19年度電気関係学会東北支部連合大会
    • Place of Presentation
      弘前
    • Year and Date
      2007-08-24
    • Related Report
      2009 Final Research Report
  • [Presentation] 聴覚刺激の音脈分凝を利用したBCIシステムの開発2007

    • Author(s)
      加納 慎一郎
    • Organizer
      電子情報通信学会ニューロコンピューティング研究会
    • Place of Presentation
      玉川大学工学部
    • Year and Date
      2007-03-25
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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