Development of EEG Measurement Circuit System by Compressed Sensing Using Random Sampling
| Project/Area Number |
21H03410
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 60040:Computer system-related
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
兼本 大輔 大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (90603332)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大木 真 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (50211785)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2023: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
|
|---|
| Keywords | 圧縮センシング / ランダムアンダーサンプリング / 脳波 / 回路とシステム |
|---|
| Outline of Research at the Start |
本格的なIoT時代の到来に向け，小型バッテリで長時間動作が可能な生体信号計測ウェアラブルデバイスの実現が望まれている．そこで研究代表者等は，生体信号計測に圧縮センシングを応用することで，回路システムで取り扱う情報量を削減し，ウェアラブルデバイスの低消費電力化を目指す研究を行っている．本課題では，ハードウエア実装に適した圧縮センシング手法を活用し，無線脳波計測デバイスのための低消費電力回路システムの研究を実施する．
|
| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度は，間引きサンプリング動作に適した回路・システム・復元処理を統合することで，間引きサンプリング法の有効性を総合的に評価する研究を行った．
【回路】圧縮センシングシステムに適した電力効率の高い電源回路を作成し，実機による検証を行った．また，圧縮センシングの数理を活用することで，省電力動作が可能な増幅器回路の構成を検討し，実機作成とシステム評価を通して有効性を確認した．これらの研究の成果は国際会議SSDMの会議論文集（査読付き）ならびに査読付き原著論文として採録・掲載された．
【システム】圧縮センシングを採用したシステムにおけるセキュリティ課題を解決するために，高セキュア通信が実現できる新しいシステムを提案した．本内容は国際会議ICCE2024の会議論文集（査読付き）に掲載された．さらに，復元処理を工夫することで回路雑音の影響を低減できる計測システムに間引きサンプリング法を採用し，その有効性を確認した．本研究成果の一部は，国際会議ISCAS2024の会議論文集（査読付き）に掲載予定である．
【復元処理】過去の復元処理で得られたパラメータを再利用する新しい復元処理・システムを提案し，その有効性を確認した．本内容は国際会議ICCE2024の会議論文集（査読付き）に掲載済みである．
上記以外にも，国内会議にて４件（回路１件，システム２件，復元処理１件）の研究成果発表を行うことができた．さらにシステム実装に関連した１件の特許を出願した．また，研究成果を解説記事や書籍にまとめ，広く公表した．
|
| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Report
(3 results)
Research Products
(29 results)
