| 研究課題/領域番号 |
16K16467
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
リハビリテーション科学・福祉工学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター (2017-2018)
慶應義塾大学 (2016) |
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研究代表者 |
加藤 健治 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 健康長寿支援ロボットセンター, 室長 (30771216)
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| 研究協力者 |
高橋 憲生
水口 暢章
牛場 潤一
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | ブレイン・コンピュータ・インターフェース / 神経補綴装置 / 頭皮脳波 / 事象関連脱同期 / リハビリテーション / ブレイン・マシーン・インターフェース / 経頭蓋磁気刺激法 / Neural Prosthesis / Brain-Computer Interface / 随意運動制御 / 運動機能再建 / 脳卒中片麻痺 / 脳波 / 睡眠 / 学習記憶定着 / 脳卒中 |
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| 研究成果の概要 |
これまで運動学習時や睡眠時に出現する特徴的脳波が運動機能や運動学習における記憶定着と密接に関連することが示されている。本研究では、頭頂部から導出した頭皮脳波を記録し、運動企図・遂行に伴って出現する事象関連脱同期現象を推定対象としてロックインアンプによる瞬時脳波振幅推定アルゴリズムを開発した。その結果、ロックインアンプによる提案法は、従来のフーリエ変換による推定法と比較して、脳波振幅の推定時刻・精度・正確度の観点から、有意な向上を確認した。さらに、ロックインアンプを用いた運動皮質興奮性の評価精度を検証した結果、従来のフーリエ変換による推定法と比較して有意に評価精度が向上することを確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ブレイン・コンピュータ・インターフェース（BCI）を用いたリハビリテーションは、脳梗塞患者における運動機能回復を促進することが示唆されてきた。BCIのパラダイムでは、大脳皮質一次運動野の活動依存的に電動装具や神経筋電気刺激を与えることが、運動学習や学習記憶を促すために必須と考えられる。したがって、本研究で得られたロックインアンプによる脳波振幅推定アルゴリズムが、その推定時間・精度・正確度の点で有意な改善を示せたという結果は、運動麻痺に対するBCIを用いたリハビリテーションの効果を促進できる可能性を支持する結果と考える。
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