筋萎縮性側索硬化症患者のための脳波を利用した意志伝達補助装置に関する研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09680341
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: 井上 倫夫 鳥取大学, 工学部, 助教授 (50151626)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 川村 尚生 鳥取大学, 工学部, 助手 (10263485)
• Keywords: 筋萎縮性側策硬化症(ALS) / 事象関連脳電位(ERP) / コミュニケーションエイド(CA) / P300 / 単語選択

Research Abstract

本年度は,以下の事を行った.
1.事象関連脳電位(ERP)検出アルゴリズムの開発
正中中心部(Cz)・正中頭頂部(Pz)を2ms間隔でサンプリングし,以下の手順でERPを検出する.(1)中心周波数4Hzのバンドパスフィルタ処理,(2)約10回のアベレ-ジング処理,(3)全平均波形の減算,(4)台形時間窓による波形の切り出し,(5)波形のピークの高さと面積値を用いたスコア方式による判定.
2.項目の提示方法の検討
25の単語を5×5のマトリクスに配置し,行と列をランダムに提示する.一度に提示できる被選択項目は25であるが,それぞれの項目にそれに関連する項目群を階層的に繋げることで,必要なだけの項目を増やすことが可能である.この提示方法により,短い計測時間で数多くの質問項目を提示でき,P300も有効に検出できることがわかった.
また,表示時間は300〜400ms,提示周期は500〜700msがよいことが実験で確かめられた.
3.臨床用脳波測定・解析装置の設計と製作
4.臨床用脳波測定・解析装置のソフトウェア製作
次のような臨床用脳波測定・解析装置を製作し,駆動するためのソフトウェアを製作した.(1)表示画面に被選択項目を視覚刺激として提示し,応答波を脳波計で測定する.(2)脳波計には日本電気三栄のMULTI TELEMETER511を使用する.(3)脳波(EEG)2ch,眼電位(EOG)の計3chを同時測定する.(4)データは送信機からデータ処理装置に繋がった受信機へ無線で送られる.(5)データ処理装置はA/D変換器により2msecごとにサンプリングを行い,取り込んだデータを処理し,ERPを検出する.

Research Products

• [Publications] 加納尚之, 川村尚生, 井上倫夫, 中島健二, 介中敦子: "事象関連脳電位(ERP)を用いたコミュミケーションエイド" 電子情報通信学会研究報告. HCS97-15. 57-60 (1997)