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普段着に溶け込むイヤホン型脳波電極の開発:日常脳波の広範な活用に向けて

研究課題

研究課題/領域番号 18K11406
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分61020:ヒューマンインタフェースおよびインタラクション関連
研究機関大正大学

研究代表者

荒生 弘史  大正大学, 心理社会学部, 教授 (10334640)

研究分担者 浅野 裕俊  香川大学, 創造工学部, 准教授 (70453488)
諏訪園 秀吾  独立行政法人国立病院機構沖縄病院(臨床研究部), 神経内科, 脳・神経・筋疾患研究センター長 (50345518)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード脳波 / イヤホン型電極 / 外耳道 / 事象関連電位 / 電極 / イヤホン / インタフェース
研究成果の概要

本研究では、外耳道での脳波記録について検討した。外耳道脳波記録が可能であれば、様々な場面で応用が可能である。さまざまなタイプの外耳道電極を作製し、通常の基準電極および頭部外基準電極を用いた脳波記録を実施した。正中線上で最大振幅となる脳波・事象関連電位は概して正中線の主要部位よりも外耳道およびそれに隣接する側頭部位で振幅が小さかったが、外耳道でもそのような活動を記録できる可能性がある。一方、外耳道とその隣接部位であっても、側頭部でより優位となる特定の成分については明瞭に記録される。また、このような側頭部での活動を記録するためには、平衡型頭部外基準電極がより適していることを示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

当研究課題は2018年度に開始したが、外耳道での脳波計測については報告例が少なく、そもそも計測が可能であるのか、可能であるとすればどのような対象が適しているのかが明確ではなかった。本研究は、聴覚事象関連電位の特定成分について明確な記録例を報告したほか、他の事例についてもさまざまな対象および技法による測定実績を重ねたものである。ワイヤレスイヤホンが普及している現在、日常のデバイスに脳波計測の機能が加われば、脳波の応用可能性が一段と広がり得ることが考えられる。2023年にはApple社が関与した関連の特許申請がみられるなど、当領域に対する社会的な関心は少なくないものと考えられる。

報告書

(7件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Measuring auditory event‐related potentials at the external ear canal: A demonstrative study using a new electrode and error‐feedback paradigm2023

    • 著者名/発表者名
      Arao Hiroshi、Suwazono Shugo、Kimura Akio、Asano Hirotoshi、Suzuki Hiroaki
    • 雑誌名

      European Journal of Neuroscience

      巻: 58 号: 11 ページ: 4310-4327

    • DOI

      10.1111/ejn.16175

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A newly developed free software tool set for averaging electroencephalogram implemented in the Perl programming language2020

    • 著者名/発表者名
      Suwazono Shugo、Arao Hiroshi
    • 雑誌名

      Heliyon

      巻: 6 号: 11 ページ: e05580-e05580

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2020.e05580

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] BNE法を用いた耳部脳波の特性評価2023

    • 著者名/発表者名
      渡部夏海・荒生弘史・諏訪園秀吾・木村晶朗・淺野 裕俊
    • 学会等名
      電気学会計測知覚情報合同研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 2語同時呈示に対する事象関連電位―正文・非文によるN1効果とP2の外耳道への波及に着目して―2023

    • 著者名/発表者名
      荒生弘史・諏訪園秀吾・木村晶朗・淺野裕俊・鈴木宏昌
    • 学会等名
      坂本勉記念神経科学研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 外耳道電極による聴覚N1の記録―伝統的解析と階層ベイズモデリングを用いた検討―2022

    • 著者名/発表者名
      荒生弘史・諏訪園秀吾・木村晶朗・淺野裕俊・鈴木宏昌
    • 学会等名
      坂本勉記念神経科学研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 聴覚ミスマッチ反応と基準電極の効果―沖縄病院で検討―2021

    • 著者名/発表者名
      諏訪園秀吾・荒生弘史
    • 学会等名
      坂本勉記念神経科学研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 聴覚ミスマッチ反応と基準電極の効果―大正大学での検討―2021

    • 著者名/発表者名
      荒生弘史・諏訪園秀吾・鈴木宏昌・島田浩太・二木大地・中西淑乃
    • 学会等名
      坂本勉記念神経科学研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 相関分析に基づく外耳道脳波の評価2020

    • 著者名/発表者名
      高嶋真輝・諏訪園秀吾・荒生弘史・木村晶朗・淺野裕俊
    • 学会等名
      電気学会研究会(計測 知覚情報合同研究会・生体計測及び一般)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 平衡型頭部外基準電極を用いたミスマッチ陰性電位記録の検討2019

    • 著者名/発表者名
      諏訪園秀吾・荒生弘史・島田浩太・鈴木宏昌・二木大地
    • 学会等名
      第49 回日本臨床神経生理学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 神経難病在宅モニタリングにおけるデータサイエンスへの期待: ALS・筋ジストロフィー・パーキンソンにおいて脳波をどう用いていくか2019

    • 著者名/発表者名
      諏訪園秀吾
    • 学会等名
      第3回「D2Kサイエンティスト養成研究集会」「脳計測の進歩と疾患への対処」
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 誤答フィードバック音に対する顕著な電位反応と外耳道電極の可能性2019

    • 著者名/発表者名
      荒生弘史
    • 学会等名
      第1回 心理神経科学研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2025-01-30  

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