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脳コンピュータインタフェースのためのデータ駆動型多チャンネル信号処理

研究課題

研究課題/領域番号 21360179
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 通信・ネットワーク工学
研究機関東京農工大学

研究代表者

田中 聡久  東京農工大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (70360584)

研究分担者 曹 建庭  埼玉工業大学, 工学部, 教授 (20306989)
連携研究者 ルトコスフスキ トマシュ  筑波大学, システム情報系, 講師 (50415238)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
2011年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2010年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2009年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
キーワード信号処理 / 脳波計測 / インタフェース / ブレイン・コンピュータ・インタフェース / 経験的モード分解 / EEG / 脳工学 / 脳科学 / 時間周波数解析
研究概要

脳コンピュータインタフェース(BCI)は,脳内の情報を外部に伝達する技術であり,様々な分野での応用が期待されている.この技術の実現のためには,測定した脳波から必要な成分を取り出したり,不要な成分を除去するための基盤技術を確立する必要がある.本研究課題では,近年注目されているデータ駆動型信号分解法である経験的モード分解(EMD)に着目し,これをBCIのための信号処理に適用する方法を確立することを目的とした.研究の結果,従来技術では実現できなかった脳波と眼電図の分離に成功した.さらに,運動想像時の脳波から効率良く必要成分を抽出することが可能になった.また,スマートフォンと簡単なロボットを用いたBCIプラットフォームの設計と開発に成功した.

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (18件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Artifact suppression from EEG signals using data adaptive time domain filtering2012

    • 著者名/発表者名
      Md. K. I. Molla, Md. R. Islam, T. Tanaka, and T. M. Rutkowski
    • 雑誌名

      Neurocomputing

      巻: (in press)

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] A simple platform of brain-controlled mobile robot and its implementation by SSVEP2012

    • 著者名/発表者名
      C. Zhang, Y. Kimura, H. Higashi, andT. Tanaka
    • 雑誌名

      Proc. of the 2012 International Joint Conference on Neural Networks(IJCNN 2012)

      巻: (in press)

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Multivariate EMD based approach to EOG artifacts separation from EEG2012

    • 著者名/発表者名
      Md. K. I. Molla, T. Tanaka, and T. M. Rutkowski
    • 雑誌名

      Proc. of 2012 IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing(ICASSP 2012)

      ページ: 653-656

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Regularization using geometric information between sensors capturing features from brain signals2012

    • 著者名/発表者名
      H.Higashi, A.Cichocki, T.Tanaka
    • 雑誌名

      Proceedings IEEE ICASSP 2012

      ページ: 721-724

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multivariate EMD based approach to EOG artifacts separation from EEG2012

    • 著者名/発表者名
      Md.K.I.Molla, T.Tanaka, T.M.Rutkowski
    • 雑誌名

      Proceedings IEEE ICASSP 2012

      ページ: 653-656

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Common spatial pattern using multivariate EMD for EEG classification2011

    • 著者名/発表者名
      L. Zhang, C. Zhang, H. Higashi, J. Cao, and T. Tanaka
    • 雑誌名

      Proc. the Third APSIPA Annual Summit and Conference

      ページ: 5-5

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Interactive components extraction from fEEG, fNIRS, and peripheral biosignals for affective brain-machine interfacing paradigms2011

    • 著者名/発表者名
      T. M. Rutkowski, T. Tanaka, A. Cichocki, D. Erickson, and D. P. Mandic
    • 雑誌名

      Computers in Human Behavior

      巻: Vol.27, No.5 ページ: 1512-1518

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] EEG data analysis based on EMD for coma and quasi-brain-death patients2011

    • 著者名/発表者名
      Q. Shi, J. Yang, J. Cao, T. Tanaka, and R. Wang
    • 雑誌名

      J. Experimental & Theoretical Artificial Intelligence

      巻: vol.23, no.1 ページ: 97-110

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Common spatial pattern using multivariate EMD for EEG classification2011

    • 著者名/発表者名
      L.Zhang, C.Zhang, H.Higashi, J.Cao, T.Tanaka
    • 雑誌名

      Proceedings the Third APSIPA Annual Summit and Conference

      巻: (Online) ページ: 5-5

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Classification by weighting for spatio-frequency components of EEG signal during motor imagery2011

    • 著者名/発表者名
      H.Higashi, T.Tanaka
    • 雑誌名

      Proceedings IEEE ICASSP 2011

      ページ: 585-588

    • DOI

      10.1109/icassp.2011.5946471

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] EEG data analysis based on EMD for coma and quasi-brain-death patients2011

    • 著者名/発表者名
      Q.Shi, J.Yang, J.Cao, T.Tanaka, R.Wang
    • 雑誌名

      J.Experimental, Theoretical Artificial Intelligence

      巻: vol.23, no.1 ページ: 97-110

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Emotional faces boost up steady-state visual responses for brain-computer interface2011

    • 著者名/発表者名
      H.Bakardjian, T.Tanaka, A.Cichocki
    • 雑誌名

      NeuroReport

      巻: vol.22, no.3 ページ: 121-125

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Classification by weighting for spatio-frequency components of EEG signal during motor imagery2011

    • 著者名/発表者名
      H.Higashi, T.Tanaka
    • 雑誌名

      Proc.of 2011 IEEE International Conferenc e on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP 2011)

      巻: 掲載確定 出版予定(採択)印刷中

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Seperation of EOG artifacts from EEG signals using bivariate EMD2010

    • 著者名/発表者名
      Md. K. I. Molla, T. Tanaka, T. M. Rutkowski, and A. Cichocki
    • 雑誌名

      Proc. of 2010 IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing(ICASSP 2010)

      ページ: 562-565

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Optimization of SSVEP brain responses with application to eight-command brain-computer interface2010

    • 著者名/発表者名
      H.Bakardjian, T.Tanaka, A.Cichocki
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters vol.469, No.1

      ページ: 34-38

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Seperation of EOG artifacts from EEG signals using bivariate EMD2010

    • 著者名/発表者名
      K.Molla, T.Tanaka, T.Rutkowski, A.Cichocki
    • 雑誌名

      Proc.of 2010 IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing 1

      ページ: 562-565

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Empirical mode decomposition method for MEG phantom data analysis2009

    • 著者名/発表者名
      J. Yang, Y. Saito, J. Cao, T. Tanaka, and T. Takeda
    • 雑誌名

      J. Circuits, Systems, and Computers

      巻: vol.18, No.8 ページ: 1467-1480

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Empirical mode decomposition method for MEG phantom data analysis2009

    • 著者名/発表者名
      J.Yang, Y.Saito, J.Cao, T.Tanaka, T.Takeda
    • 雑誌名

      J.Circuits, Systems, and Computers vol.18, No.8

      ページ: 1467-1480

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Control of a mobile robot via wi-fi with an SSVEP-based BCI2011

    • 著者名/発表者名
      張誠, 田中聡久
    • 学会等名
      第26回信号処理シンポジウム
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2011-11-11
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 運動想像時脳波の空間・周波数成分の重み付けによる識別2010

    • 著者名/発表者名
      東広志, 田中聡久
    • 学会等名
      第25回信号処理シンポジウム
    • 発表場所
      奈良女子大学
    • 年月日
      2010-11-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] EMD technique for a motor imagery based BCI System2009

    • 著者名/発表者名
      石奇衛, 曹建庭, 田中聡久
    • 学会等名
      第24回信号処理シンポジウム
    • 発表場所
      鹿児島ロイヤルホテル
    • 年月日
      2009-11-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] EMD technique for a motor imagery based BCI System2009

    • 著者名/発表者名
      石奇衛,曹建庭,田中聡久
    • 学会等名
      第24回信号処理シンポジウム論文集
    • 発表場所
      鹿児島
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.youtube.com/watch?v=TpFdM_e76Fw

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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