Development of a decoding method for imagined characters (vowels and consonants) using EEG.

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K01849
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 吉村 奈津江 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (00581315)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 緒方 洋輔 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 特任助教 (60641355)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 脳波 / ブレイン・コンピュータ・インタフェース

Outline of Annual Research Achievements

本研究では想起した文字（母音・子音）を脳波から判別する手法の確立を目指している。この手法が確立できれば、四肢の障害によりパソコンなどを用いた文章作成が困難なユーザを対象としたブレイン・コンピュータ・インタフェースにおいて、考えた文字をそのまま出力できるシステムの確立が期待できる。
これまでに、脳波から推定した信号源電流を用いることで母音の識別精度が向上することを示したが、今年度はこの信号源電流のシナジー解析を用いて協調して活動する信号源のグルーピングを行ない、それらの協調活動パターン信号を用いて判別器を作成すると、信号源を用いる場合よりもさらに精度が向上することが示された。
この成果は指の運動に関するものであるが、同じ手法が文字の識別にも利用できる。

Research Products

• [Int'l Joint Research] University of Tuebingen(ドイツ)
  • Country Name: GERMANY
  • Counterpart Institution: University of Tuebingen
• [Int'l Joint Research] Polish Academy of Science(ポーランド)
  • Country Name: POLAND
  • Counterpart Institution: Polish Academy of Science
• [Journal Article] Decoding of Ankle Flexion and Extension from Cortical Current Sources Estimated from Non-invasive Brain Activity Recording Methods (2018)
  • Author(s): Mejia Tobar Alejandra、Hyoudou Rikiya、Kita Kahori、Nakamura Tatsuhiro、Kambara Hiroyuki、Ogata Yousuke、Hanakawa Takashi、Koike Yasuharu、Yoshimura Natsue
  • Journal Title: Frontiers in Neuroscience Volume: 11 Pages: 1-12
  • DOI: 10.3389/fnins.2017.00733
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Decoding finger movement in humans using synergy of EEG cortical current signals (2017)
  • Author(s): Yoshimura Natsue、Tsuda Hayato、Kawase Toshihiro、Kambara Hiroyuki、Koike Yasuharu
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 7 Pages: 1-11
  • DOI: 10.1038/s41598-017-09770-5
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Decoding of emotional responses to user-unfriendly computer interfaces via electroencephalography signals (2017)
  • Author(s): Yoshimura Natsue、Koga Osamu、Katsui Yu、Ogata Yousuke、Kambara Hiroyuki、Koike Yasuharu
  • Journal Title: ACTA IMEKO Volume: 6 Pages: 93～93
  • DOI: http://dx.doi.org/10.21014/acta_imeko.v6i2.383
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Synergy analysis for motor decoding (2017)
  • Author(s): Yoshimura Natsue, Kawase Toshihiro, Koike Yasuharu
  • Organizer: 第40回日本神経科学大会
• [Presentation] Classification of ankle flexion and extension tasks using non-invasive brain activity recording methods (2017)
  • Author(s): Mejia Tobar Alejandra, Hyoudo RIkiya, Kita Kahori, Nakamura Tatsuhiro, Kambara Hiroyuki, Hanakawa Takashi, Koike Yasuharu, Yoshimura Natsue RIkiya, Kita Kahori, Nakamura Tatsuhiro, Kambara Hiroyuki, Hanakawa Takashi, Koike Yasuharu, Yoshimura Natsue Riki
  • Organizer: Graz BCI Conference 2017
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Brain activity synergy analysis for motor decoding (2017)
  • Author(s): Yoshimura Natsue, Tsuda Hyato, Kawase Toshihiro, Kambara Hiroyuki, Koike Yasuharu
  • Organizer: Yamada Symposium 2017