知的エージェント介在型運動機能再建手法の開発

• 研究課題/領域番号: 23300216
• 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: 身体教育学
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 近藤 敏之 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60323820)
• 研究分担者: 野澤 孝之 東北大学, 加齢医学研究所, 助教 (60370110) ; 伊藤 宏司 立命館大学, 理工学部, 教授 (30023310)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円); 2014年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2013年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2012年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2011年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
• キーワード: 事象関連脱同期 / 運動想起 / BCI / 運動学習 / ニューロリハビリテーション / エージェント / 運動イメージ / 受動運動 / 機能的電気刺激 / 下肢運動機能回復

研究成果の概要

本研究は運動関連領野の損傷による下肢運動麻痺患者に対するBCIリハビリシステムの開発を目的とした．本研究の成果は以下の3つである．第1に，運動想起型BCIの特徴量である事象関連脱同期／同期（ERD/ERS）の発現には，運動想像に加え，運動計画が重要であることを実験的に検証した．第2に，健常者の運動学習をモデルとして用いて，麻痺患者の運動機能再建過程における自発的な運動企図と運動機能向上の関係を調査した．第3に，上記BCI型リハビリシステムによって随意的な下肢筋活動に回復が見られた患者等に対し，自発的な筋活動を入力として実世界の自由な移動を実現する下肢筋活動駆動型電動車椅子システムを開発した．

研究成果

• [雑誌論文] Visuomotor learning by passive motor experience (2015)
  • 著者名/発表者名: Takashi Sakamoto, and Toshiyuki Kondo
  • 雑誌名: Frontiers in Human Neuroscience 巻: 9 ページ: 1-7
  • DOI: 10.3389/fnhum.2015.00279
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effect of instructive visual stimuli on neurofeedback training for motor imagery-based brain-computer interface (2014)
  • 著者名/発表者名: Toshiyuki Kondo, Midori Saeki, Yoshikatsu Hayashi, Kosei Nakayashiki, and Yohei Takata
  • 雑誌名: Human Movement Science 巻: - ページ: 1-11
  • DOI: 10.1016/j.humov.2014.08.014
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Modulation of event-related desynchronization during kinematic and kinetic hand movements (2014)
  • 著者名/発表者名: Kosei Nakayashiki, Midori Saeki, Yohei Takata, Yoshikatsu Hayashi and Toshiyuki Kondo
  • 雑誌名: Journal of NueroEngineering and Rehabilitation 巻: 11:90 号: 1
  • DOI: 10.1186/1743-0003-11-90
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mechanism for synchronized motion between two humans in mutual tapping experiments: Transition from alternative mode to synchronization mode (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshikatsu Hayashi, Toshiyuki Kondo
  • 雑誌名: Physical Review E 巻: 88-2 号: 2 ページ: 22715-22715
  • DOI: 10.1103/physreve.88.022715
  • 査読あり
• [雑誌論文] 衣服画像データベース構築支援システムのインタフェース設計 (2013)
  • 著者名/発表者名: 市川貴邦, 近藤敏之
  • 雑誌名: ヒューマンインタフェース学会論文誌 巻: 15-2 ページ: 191-198
  • NAID: 130007671407
  • 査読あり
• [雑誌論文] Can Passive Arm Movement Affect Adaptation to Visuomotor Rotation? (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashi Sakamoto, Toshiyuki Kondo
  • 雑誌名: Proc. the IEEE International Conference on Development and Learning-Epigenetic Robotics 巻: 1 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1109/devlrn.2012.6400824
  • 査読あり
• [学会発表] The effects of foot and leg motor imageries on sensorimotor rhythms in EEG (2015)
  • 著者名/発表者名: Kosuke Kitahara, Toshiyuki Kondo
  • 学会等名: The SICE Annual Conference 2015, International Conference on Instrumentation, Control, Information Technology and System Integration
  • 発表場所: Hangzhou, China
  • 年月日: 2015-07-28 – 2015-07-30
• [学会発表] Linear Trends for Event-Related Desynchronization/Synchronization Quantification (2015)
  • 著者名/発表者名: Quang N. Nguyen, Truong Q. D. Khoa, Toshiyuki Kondo
  • 学会等名: The 2015 Fourth ICT International Student Project Conference (ICT-ISPC 2015)
  • 発表場所: 東京農工大学
  • 年月日: 2015-05-23 – 2015-05-24
• [学会発表] 運動想起型BCIのためのニューロフィードバック訓練における受動的感覚呈示の影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 近藤敏之, 北原康佑, 林 叔克, 佐伯 碧
  • 学会等名: 第27回自律分散システムシンポジウム
  • 発表場所: 東京理科大学 神楽坂キャンパス, 森戸記念館
  • 年月日: 2015-01-23
• [学会発表] 受動的運動が手先位置知覚に及ぼす影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 近藤敏之, 坂本貴史
  • 学会等名: 第15回システムインテグレーション部門学術講演会
  • 発表場所: 東京ビックサイト
  • 年月日: 2014-12-15
• [学会発表] 電極の位置ずれによるEMG変化を考慮した筋電制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 片岡一平, 近藤敏之, Truong Quang Dang Khoa
  • 学会等名: システム・情報部門学術講演会（SSI2014）
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2014-11-21 – 2014-11-23
• [学会発表] BCIニューロリハビリテーションに向けた運動負荷時事象関連脱同期の分析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中屋敷弘晟, 近藤敏之
  • 学会等名: システム・情報部門学術講演会（SSI2014）
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2014-11-21 – 2014-11-23
• [学会発表] ERD検出にフリッカ刺激が及ぼす影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 亀田瑞樹, 近藤敏之
  • 学会等名: システム・情報部門学術講演会（SSI2014）
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2014-11-21 – 2014-11-23
• [学会発表] Effect of passive motor experience on adaptation of body schema (2014)
  • 著者名/発表者名: Toshiyuki Kondo, Takashi Sakamoto
  • 学会等名: Life Engineering Symposium 2014
  • 発表場所: Kanazawa University
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-19
• [学会発表] A myoelectric control interface compensating for electrode displacements (2014)
  • 著者名/発表者名: Ippei Kataoka, Toshiyuki Kondo, Truong Quang Dang Khoa
  • 学会等名: The 2014 Third ICT International Student Project Conference
  • 発表場所: Mahidol University, Thailand
• [学会発表] Neural basis of cognitive and motivational dynamics relevant to sustainable human-agent interaction: An fMRI study (2013)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Nozawa, Yukako Sasaki, Ryoichi Yokoyama, Yoritaka Akimoto, Rui Nouchi, Motoaki Sugiura, Toshiyuki Kondo, Ryuta Kawashima
  • 学会等名: Society For Neuroscience 2013
  • 発表場所: San Diego, USA
• [学会発表] Independence of internal models for dynamic and kinematic transformations obtained through simultaneous motor learning (2013)
  • 著者名/発表者名: Toshiyuki Kondo, Ayaha Monjaku
  • 学会等名: SICE annual conference 2013
  • 発表場所: Nagoya University, Nagoya, Japan
• [学会発表] he Role of Motor Intention during Passive Motor Learning (2013)
  • 著者名/発表者名: Takashi Sakamoto, Toshiyuki Kondo
  • 学会等名: 5th International Symposium on Measurement, Analysis and Modeling of Human Functions (ISHF2013)
  • 発表場所: Vancouver, Canada
• [学会発表] Effects of Passive Arm Movement on Adaptation to Visuomotor Rotation (2013)
  • 著者名/発表者名: Takashi Sakamoto, Toshiyuki Kondo
  • 学会等名: 16th International Graphonomics Society Conference (IGS2013)
  • 発表場所: Todaiji temple, Nara, Japan
• [学会発表] Effect of Visual Stimuli on Training of Spontaneous ERD (2013)
  • 著者名/発表者名: Midori Saeki, Yohei Takata, Toshiyuki Kondo
  • 学会等名: 16th International Graphonomics Society Conference (IGS2013)
  • 発表場所: Todaiji temple, Nara, Japan
• [学会発表] Development of an Online ERD Evaluation Software for Brain-Computer Interface System (2013)
  • 著者名/発表者名: Kosei Nakayashiki, Yohei Takata, Midori Saeki, Toshiyuki Kondo
  • 学会等名: The 2013 Second ICT International Student Project Conference
  • 発表場所: Mahidol University, Thailand
• [学会発表] 運動企図のある受動的運動が視覚運動回転変換学習におよぼす影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂本貴史, 近藤敏之
  • 学会等名: 第25回自律分散システム・シンポジウム
  • 発表場所: Tohoku University, Japan
• [学会発表] 視覚・体性感覚刺激と運動意図が事象関連脱同期に与える影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高田洋平, 佐伯碧, 井澤淳, 武田湖太郎, 大高洋平, 伊藤宏司, 近藤敏之
  • 学会等名: MEとバイオサイバネティックス研究会(MBE)信学技報
  • 発表場所: 玉川大学,東京
  • 年月日: 2012-03-14
• [学会発表] 視覚刺激と運動意図が事象関連脱同期に及ぼす影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高田洋平, 井澤淳, 武田湖太郎, 大高洋平, 近藤敏之, 伊藤宏司
  • 学会等名: 第24回自律分散システム・シンポジウム
  • 発表場所: ファッションマート神戸,兵庫
  • 年月日: 2012-01-27
• [学会発表] A Proposal of EMG-based Wheelchair for Preventing Disuse of Lower Motor Function (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Ohishi, Toshiyuki Kondo
  • 学会等名: SICE Annual Conference 2012
  • 発表場所: Akita University, Japan
• [学会発表] Analysis of Extrinsic and Intrinsic Factors Affecting Event Related Desynchronization Production (2012)
  • 著者名/発表者名: Yohei Takata, Toshiyuki Kondo, Midori Saeki, Jun Izawa, Kotaro Takeda, Yohei Otaka, Koji Ito
  • 学会等名: The 34th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
  • 発表場所: The Westin Galsamp Quarter San Diego, USA
• [学会発表] The Concept of Mobiligence and Its Future (2012)
  • 著者名/発表者名: Jun Ota, Hajime Asama, Kaoru Takakusaki, Akira Murata, Toshiyuki Kondo
  • 学会等名: The 2012 ICME International Conference on Complex Medical Engineering
  • 発表場所: ANA Crowne Plaza Hotel, Kobe, Japan
• [学会発表] Analysis of Key Factors on ERD production for BCI Neuro-robotic rehabilitation (2012)
  • 著者名/発表者名: Yohei Takata, Midori Saeki, Jun Izawa, Kotaro Takeda, Yohei Otaka, Koji Ito, Toshiyuki Kondo
  • 学会等名: The fourth IEEE RAS/EMBS International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics
  • 発表場所: Angelicum Congress Center, Roma, Italy
• [学会発表] Effect of Passive Movement on Visuomotor Rotation Learning (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashi Sakamoto, Toshiyuki Kondo
  • 学会等名: The 27th Symposium on Biological and Physiological Engineering (BPES 2012)
  • 発表場所: Hokkaido University, Japan
• [学会発表] Effect of Visual Stimuli on Training of Spontaneous ERD (2012)
  • 著者名/発表者名: Midori Saeki, Yohei Takata, Toshiyuki Kondo
  • 学会等名: The 27th Symposium on Biological and Physiological Engineering (BPES 2012)
  • 発表場所: Hokkaido University, Japan
• [学会発表] 受動的な身体運動が運動学習におよぼす影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂本貴史, 近藤敏之
  • 学会等名: 日本ロボット学会第30回記念学術講演会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
• [学会発表] 身体スキーマに基づく下肢運動リハビリテーションの提案 (2011)
  • 著者名/発表者名: 近藤敏之, 高田洋平, 伊藤宏司
  • 学会等名: 第12回システムインテグレーション部門講演会
  • 発表場所: 京都大学,京都
  • 年月日: 2011-12-23
• [学会発表] A Proposal of EMG-based Teleoperation Interface for Distance Mobility (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuma Sasaki, Toshiyuki Kondo
  • 学会等名: The 2011 IEEE International Conference on Systems, Man, Cybernetics
  • 発表場所: Anchorage, Alaska
  • 年月日: 2011-10-13
• [学会発表] A Study on Foot Gesture Recognition for Portable Device Operation (2011)
  • 著者名/発表者名: Chiharu Arakawa, Toshiyuki Kondo
  • 学会等名: The 26th Symposium on Biological and Physiological Engineering
  • 発表場所: Ritsumeikan Univ., Shiga
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] A Proposal of EEG-FES based Rehabilitation System for Lower Limbs (2011)
  • 著者名/発表者名: Yohei Takata, Kotaro Takeda, Rieko Osu, Yohei Otaka, Toshiyuki Kondo, Koji Ito
  • 学会等名: The 26th Symposium on Biological and Physiological Engineering
  • 発表場所: Ritsumeikan Univ., Shiga
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] Analysis of Motor Skill for Throwing Darts : Measurement of Release Timing (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Yamaguchi, Toshiyuki Kondo
  • 学会等名: SICE Annual Conference 2011
  • 発表場所: Waseda University, Tokyo
  • 年月日: 2011-09-16
• [図書] オノマトペ研究の射程：近づく音と意味 (2013)
  • 著者名/発表者名: 近藤敏之
  • 総ページ数: 403
  • 出版者: ひつじ書房
• [図書] Throwing Darts Training Support System based on Analysis of Human Motor Skill in Advances in Intelligent Systems and Computing (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Yamaguchi, Toshiyuki Kondo
  • 総ページ数: 918
  • 出版者: Springer
• [備考] 東京農工大学大学院工学研究院近藤研究室
  • URL: http://www.livingsys.lab.tuat.ac.jp
• [備考] 東京農工大学：研究者プロフィール：近藤敏之
  • URL: http://kenkyu-web.tuat.ac.jp/Profiles/13/0001219/profile.html
• [備考] Biologically-inspired Computing Laboratory
  • URL: http://www.livingsys.lab.tuat.ac.jp
• [備考] Biologically-inspired Computing Laboratory
  • URL: http://www.livingsys.lab.tuat.ac.jp
• [備考]
  • URL: http://www.livingsys.lab.tuat.ac.jp/pukiwiki/