2007 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 Tohoku Gakuin University, 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, 准教授 (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, 助教 (00282103)
比嘉 広樹 琉球大学, 工学部, 准教授 (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) / ヒューマンインターフェース / 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
加納らが提案したBCIシステムBrain Switchの高性能化のため,被験者に対するフィードバック訓練の効果を検証した.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本システムにおいて,脳波の特定周波数帯域の強度を被験者にオンラインでフィードバックする長期実験を行い,フィードバック訓練の有効性を示した.また,聴覚情報への選択的注意を利用したBCiシステムを提案し,その有効性を示した.
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
比嘉らが提案した眼球運動を用いたFESのための制御命令入力システムの開発を行った.健常被験者を用いた検証実験により,眼球運動の内・外転を動作選択命令と比例制御命令に,瞬目を動作実行命令にそれぞれ割り当てることが可能であることが示された.また,このシステムをFES制御系に組み込むための基礎的検討を終えた.
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確立した.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を行い,実験的にその有効性を示した.生体試料を念頭において、弾性率の小さな柔らかな試料を対象とした光音響計測,アクティブ・サーモグラフィー計測を行うための基礎的な検証実験を行い,その有効性を示した.
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Research Products
(20 results)
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[Remarks] 加納慎一郎:第46回日本生体医工学会大会(2007年4月)において当該研究分野に関するシンポジウムを開催.オーガナイザ,座長を務める.タイトル「脳とコンピュータをつなぐ-BCI/BMIの現在とこれから-」・加納慎一郎:第5回日本生体医工学会サマースクール(2007年8月)において当該研究に関するテーマで運営.実行委員,講師を務める.テーマ「Brain-Computer Interface」
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[Remarks] 加納慎一郎:電子情報通信学会ニューロコンピューティング研究会(2007年10月)において,当該研究分野に関するテーマセッションを企画.世話人.セッション名「脳インターフェース」.本セッション内で星宮望が招待講演を行う.
