2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Lower Extremity Rehabilitation System based on Brain Machine Interface Using Event-Related Desynchronization and Visual Evoked Potentials
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16K21290
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
荒木 望 兵庫県立大学, 工学研究科, 准教授 (10453151)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 定常状態視覚誘発電位 / 事象関連脱同期 / ハイブリッド BCI / リハビリテーション / VR 装置 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は，脳波を用いて運動麻痺患者の運動意図に応じて動作する新しいリハビリテーションシステムの開発を最終目標としており，（1）これまでの研究で行ってきた運動時の脳波に現れる特徴量を用いた動作判別に加え，視覚刺激によって脳波に発生する特徴量など，動作判別に用いるものとは異なる特徴量を同時に利用するハイブリッド型ブレインマシンインタフェース手法を確立し，脳波により複数動作を弁別することや動作判別と同時に機器の制御を使用者自身が行える手法を提案する，（2）リハビリテーション装置の制御において，使用者の予期せぬ動きに対しても無理な力を発生しない安全な制御手法の適用検討およびその制御手法の確立，の2つについて主に取り組んでいる．
今年度は (1) のブレインマシンインタフェース手法の検討として，視点に対して左右で異なる周期で点滅する刺激パターンを利用する視覚刺激型インタフェースの構築と，視覚刺激時の脳活動状態の詳細について確認実験を行った．その結果，2種類の刺激周波数で8つのパターンを弁別可能であり，これをメニュー選択インタフェースなどに応用可能であることを確認した．
また，(2) のリハビリテーション装置については，安全性の観点から実動作を伴わないヘッドマウントディスプレイ型 VR 装置を用いた仮想空間での運動状態の提示によるリハビリテーションを検討するため，提示した仮想的な体の動きと脳波の変化についての調査を行い，脳波の発現が減少する遅延時間などの知見を得た．
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