2006 Fiscal Year Annual Research Report
神経・筋系制御のための多元生体情報センシングに関する研究
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17300158
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| Research Institution | Tohoku Gakuin University |
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Principal Investigator |
星宮 望 東北学院大学, 学長 (50005394)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
星宮 務 東北学院大学, 工学部, 教授 (40118336)
志子田 有光 東北学院大学, 工学部, 助教授 (00215972)
木戸 眞美 東北学院大学, 教養学部, 教授 (30195317)
加納 慎一郎 東北大学, 大学院工学研究科, 助手 (00282103)
比嘉 広樹 琉球大学, 工学部, 助教授 (60295300)
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| Keywords | 機能的電気刺激(FES) / 脳・コンピュータ間インターフェース(BCI) / ヒューマンインタフェース / 光音響計測 |
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| Research Abstract |
1.脳波を用いた脳・コンピュータ間インターフェース(Brain-Computer Interface : BCI)の開発
FESシステムをユーザが随意的に制御するためのインターフェースシステムの開発を念頭に置き,ユーザに運動動作の想像(イメージ)を行うことを求め,その際に生じる脳波からイメージの種類や有無を検出するBCIシステムの基礎研究を行った.頭頂部から双極誘導で計測された脳波のβ帯域成分の帯域強度成分から閾値ベースで運動イメージの有無を検出するBCIシステムBrain Switchの有効性を評価した.6名の健常被験者中2名の被験者で本システムが適用可能であることがわかり,研究分担者らのグループが提案した本システムの有効性が示された.
2.眼球運動を検出するヒューマンインターフェースの開発
FESを想定した制御命令入力プログラムを作成し,昨年度試作した眼球運動検出システムを用いて健常被験者1名に3つの制御命令を入力してもらった.眼球運動の内・外転を動作選択命令と比例制御命令,瞬目を動作実行命令にそれぞれ割り当てた.実験結果より,各制御命令の入力が適切になされ,眼球運動によるFES用の制御命令入力が可能であることが分かった.
3.FES再建動作の定量評価のための末梢循環系の代謝情報の多元計測法の検討
FESによる再建動作の品質評価のために光音響計測を生体試料で行うことを前提として,試料からわずかの距離を置いた少量の容積を有するセルに光ファイバーを利用して変調レーザー光を導入し,その脇にコンデンサー・マイクロフォンを配置する計測法をデザインし,24dB程度のS/Nを得た.また線状レーザービームを高速に走査しながら,そのサーモグラフィー像を取得するアクティブ計測法の開発にも成功し,30 frames/secのリアルタイム熱画像の取得に成功した.
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