2001 Fiscal Year Annual Research Report

脳波信号を利用した人間の意志推定とマンマシンインターフェースへの応用

Research Project

Project/Area Number	12450166
Research Institution	Kyushu Institute of Technology
Principal Investigator	井上勝裕九州工業大学, 情報工学部, 助教授 (00150516)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	前田誠九州工業大学, 情報工学部, 助手 (00274556) 熊丸耕介九州工業大学, 情報工学部, 教授 (30037949)
Keywords	脳波 / 事象関連電位 / マンマシンインターフェース / 選択反応実験 / システム同定 / 信号処理 / 確立システム / パタン認識
Research Abstract	本研究では,人間の意志を脳波から識別し,マンマシンインターフェースに利用する方法を確立することを目的として,認識や運動に関連した脳波の識別に関する研究を進め,以下の研究成果を得た. (1)視覚性オドボール課題時の応答脳波の波形パタン識別標的刺激が出現した時だけその回数をカウントするよう被験者に義務づけた選択反応実験において得られた刺激応答脳波の波形識別における,最適な脳波採取部位,サンプリング周波数,周波数的特徴量等に関する検討を行った.最適採取部位に関しては,単極誘導脳波では後頭部が,局所脳波では左右からみた中央部で識別精度が良いこと,また,被験者毎に識別精度の良いサンプリング周波数が異なることを確認した.周波数的特徴量に関しては,被験者毎にその現れる帯域が異なるものの,標的刺激提示時のほうが,非標的刺激提示時より,高い周波数までその成分を持つ傾向があることを確認した. (2)ウェーブレット解析を利用した脳波波形の特徴抽出脳波特有の周波数成分を考慮に入れた周波数分解能を持つよう修正を加えたガボールウェーブレット変換を利用して特徴抽出を行い,その特徴量を基に,脳波波形パタンならびに20秒毎の睡眠段階のパタン識別を試みた.その結果,脳波波形パタンはもとより,脳波要素波の総合的判読を必要とする睡眠段階のパタン識別もある程度可能であることを確認した. (3)運動に関連した脳波変動の検出右手・左手をディスプレイからの指示に応じて動かすことを想像することを被験者に義務づけた実験によって得られた脳波2ch(C3,C4)の個人差や実験日間の差違等に関して,推定自己回帰モデルパラメータの分布に着目して検討を行った.その結果,推定パラメータの分布が小さい時間帯において識別精度が向上すること,同一被験者においても,実験を繰り返すことによって応答脳波が変化(安定)することを確認した.

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] 井上勝裕: "視覚認識時の脳波波形パタン識別"計測自動制御学会九州支部第20回学術講演会・予稿集. 321-322 (2001)
[Publications] 井上勝裕: "波形認識法とウェーブレット解析を用いた睡眠脳波ステージ自動判定システム"計測自動制御学会九州支部第20回学術講演会・予稿集. 319-320 (2001)
[Publications] Kousuke KUMAMAEU: "KDI-Based fault Detection of Non-linear Systems by Using Quasi-ARMAX Model and Its Application to Ship Propulsion System"Preprints of the 33rd ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications. 30-31 (2001)
[Publications] Jinglu HU: "A Quasi-ARMAX Approach to Modeling of Non-Linear Systems"International Journal of Control. 74・18. 1754-1766 (2001)
[Publications] Makoto MAEDA: "Shapes Modeling of 3-D Objects Using B-spline Surface Model Based on Projection Expression"Preprints of the 33rd ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications. 3-4 (2001)
[Publications] 前田誠: "射影表現に基づくB-スプライン曲面モデルを用いた三次元物体の形状モデリング"計測自動制御学会第40回学術講演会・予稿集. 206B-2 (2001)

2001 Fiscal Year Annual Research Report

脳波信号を利用した人間の意志推定とマンマシンインターフェースへの応用

Principal Investigator

井上 勝裕 九州工業大学, 情報工学部, 助教授 (00150516)

Research Products

[Publications] 井上 勝裕: "視覚認識時の脳波波形パタン識別"計測自動制御学会九州支部 第20回学術講演会・予稿集. 321-322 (2001)

[Publications] 井上 勝裕: "波形認識法とウェーブレット解析を用いた睡眠脳波ステージ自動判定システム"計測自動制御学会九州支部 第20回学術講演会・予稿集. 319-320 (2001)

[Publications] Kousuke KUMAMAEU: "KDI-Based fault Detection of Non-linear Systems by Using Quasi-ARMAX Model and Its Application to Ship Propulsion System"Preprints of the 33rd ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications. 30-31 (2001)

[Publications] Jinglu HU: "A Quasi-ARMAX Approach to Modeling of Non-Linear Systems"International Journal of Control. 74・18. 1754-1766 (2001)

[Publications] Makoto MAEDA: "Shapes Modeling of 3-D Objects Using B-spline Surface Model Based on Projection Expression"Preprints of the 33rd ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications. 3-4 (2001)

[Publications] 前田 誠: "射影表現に基づくB-スプライン曲面モデルを用いた三次元物体の形状モデリング"計測自動制御学会 第40回学術講演会・予稿集. 206B-2 (2001)

井上勝裕九州工業大学, 情報工学部, 助教授 (00150516)

[Publications] 井上勝裕: "視覚認識時の脳波波形パタン識別"計測自動制御学会九州支部第20回学術講演会・予稿集. 321-322 (2001)

[Publications] 井上勝裕: "波形認識法とウェーブレット解析を用いた睡眠脳波ステージ自動判定システム"計測自動制御学会九州支部第20回学術講演会・予稿集. 319-320 (2001)

[Publications] 前田誠: "射影表現に基づくB-スプライン曲面モデルを用いた三次元物体の形状モデリング"計測自動制御学会第40回学術講演会・予稿集. 206B-2 (2001)