脳インタフェース実現のためのテンソル同時対角化原理による信号処理の構築と応用

• 研究課題/領域番号: 24360146
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 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, 工学(系)研究科(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)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円); 2014年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2013年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2012年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
• キーワード: 脳 / 脳信号処理 / BCI / BMI / 信号処理 / 脳波計測 / インタフェース

研究成果の概要

頭皮に電極をつけて電気活動を記録することで脳内の活動を読み取ることができる．しかしながら，ここで記録した信号は強い雑音や，目的外の信号を含むことが多い．そこで，記録したデータをテンソルと呼ばれる構造で表現し，不要なデータを排除したり，必要なデータを選択するための自動的な方法を確立した．この方法を用いることで，脳と外界と結ぶ，ブレイン・マシン・インタフェースの実現に大きく近づくことができる．

研究成果

• [雑誌論文] Active Data Selection for Motor Imagery EEG Classification (2014)
  • 著者名/発表者名: Naoki Tomida, Toshihisa Tanaka, Shunsuke Ono, Masao Yamagishi, Hiroshi Higashi
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Biomedical Engineering 巻: 62 号: 2 ページ: 458-467
  • DOI: 10.1109/tbme.2014.2358536
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Smoothing of spatial filter by graph Fourier transform for EEG signals (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Higashi, T. Tanaka, and Y. Tanaka,
  • 雑誌名: Asia-Pacific Signal and Information Processing Association, 2014 Annual Summit and Conference (APSIPA) 巻: 14931940 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1109/apsipa.2014.7041710
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Common Spatio-Time-Frequency Patterns for Motor Imagery-Based Brain Machine Interfaces (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Higashi, Toshihisa Tanaka
  • 雑誌名: Computational Intelligence and Neuroscience 巻: 2013 ページ: 537218-537218
  • DOI: 10.1155/2013/537218
  • 査読あり
• [雑誌論文] SSVEP-based brain-computer interfaces using FSK-modulated visual stimuli (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Kimura, T. Tanaka, H. Higashi, and N. Morikawa
  • 雑誌名: IEEE Trans. Biomedical Engineering 巻: 60 号: 10 ページ: 2831-2818
  • DOI: 10.1109/tbme.2013.2265260
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simultaneous design of FIR filter banks and spatial patterns for EEG signal classification (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Higashi and T. Tanaka
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Biomedical Engineering 巻: 60 号: 4 ページ: 1100-1110
  • DOI: 10.1109/tbme.2012.2215960
  • 査読あり
• [雑誌論文] A joint tensor diagonalization approach to active data selection for EEG classification (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Tomida, H. Higashi, and T. Tanaka
  • 雑誌名: Proc. of 2013 IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing 巻: 1 ページ: 983-987
  • DOI: 10.1109/icassp.2013.6637796
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regularization using similarities of signals observed in nearby sensors for feature extraction of brain signals (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Higashi and T. Tanaka
  • 雑誌名: Proc. of the 35th Annual International IEEE EMBS Conference 巻: 1 ページ: 7420-7423
  • DOI: 10.1109/embc.2013.6611273
  • 査読あり
• [雑誌論文] A joint tensor diagonalization approach to active data selection for EEG classification (2013)
  • 著者名/発表者名: Toshihisa Tanaka,
  • 雑誌名: Proceedings of 2013 IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP2013) 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [学会発表] Multi-class classification for motor-imagery EEG signals with a reduced rank estimation technique (2014)
  • 著者名/発表者名: 冨田 尚規，山岸 昌夫，山田 功，田中 聡久
  • 学会等名: 第29回 信号処理シンポジウム
  • 発表場所: ビナリオ嵯峨嵐山（京都市）
  • 年月日: 2014-11-11 – 2014-11-14
• [学会発表] テンソル同時対角化によるサンプルの重み付けを用いた脳波識別 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田中聡久 東広志 冨田尚規
  • 学会等名: 電子情報通信学会信号処理研究会(SIP)
  • 発表場所: ビューポートくれ
  • 年月日: 2013-02-01