2014 Fiscal Year Annual Research Report
光電融合型ブレインアフェクティブインターフェースの開発
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25540121
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
中川 匡弘 長岡技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60155687)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 脳波 / NIRS / カオス / フラクタル / スマートセンシング / 感性計測 / アフェクティブ / インターフェース |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初年度は， 多チャンネルヘモダイダイナミクスのカオス・フラクタル性の高精度な抽出技術の確立，ならびに，多チャンネルデータの収集装置とヒトの感性に係る脳活性部位と発生メカニズム解明のための可搬型（総重量：１ｋｇ以下）の光電融合型感性・意思情報計測システムの開発を主たる目的として研究を進めた．まず，22Ｃｈの近赤外分光計測（現有設備：(株)日立製作所HOT-121B）と12Chの小型脳波計測装置で光電融合型アフェクティブインターフェースを構築した．さらに，全頭型近赤外分光装置（で光学的に補完的計測を実施することにより，高次感性（深い感性）ならびに，意思情報（例えば，車椅子の方向制御）の計測精度補償を行い90%以上の高い識別率を実現した．
初年度の研究成果を踏まえて，特に，喜怒哀楽といった感性（感情）に加えて，“心地よさ”や“つややかさ”，驚き，軽蔑，恐怖感，ストレス等の高次の心理状態に係る感性解析を行い，先述の脳波(EEG)と近赤外分光手法(NIRS)の統合システムを構築する．本研究課題で提案する光電融合型アフェクティブロボット制御技術は，未来のBCI技術において不可欠であるだけはなく，高齢化・福祉社会支援の観点から身体障害者の生活支援機器として渇望されている．また，近赤外分光計測による，酸化・還元ヘモグロビン濃度の揺らぎがカオス性を有しており，被験者に課せられたタスクに応じて，そのカオス強度の指標である，リアプノフ指数を変化させるというこれまでの我々の知見を活用し，光電融合型ブレインアフェクティブインターフェースを実現するものである．さらに，処理速度の向上を目指し，カオスニューロンのハードウエア化並びにHDLによる高速制御を実現し，リアルタイム計測を可能とすることに成功した．
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| Remarks |
新聞記事（読売新聞２０１４＿０８＿０５，日経新聞２０１４＿０８＿０９，新潟日報２０１４＿０８＿３１，朝日新聞Ｈ２６＿１０＿３１）にて研修成果の一部が掲載
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Research Products
(12 results)
