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意識定量化ための脳波エネルギーと複雑度解析理論の構築並びに意識障害者のBCI応用

研究課題

研究課題/領域番号 25420417
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 計測工学
研究機関埼玉工業大学

研究代表者

曹 建庭  埼玉工業大学, 工学部, 教授 (20306989)

連携研究者 田中 聡久  東京農工大学, 工学部, 准教授 (70360584)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード脳信号処理 / 脳意識 / 脳・コンピュータインタフェース / 脳死判定 / BCI / 脳意識レベル / 脳波
研究成果の概要

本研究課題では脳信号処理の脳波エネルギー及び脳複雑度の解析理論とそのアルゴリズムの開発である.開発した計算アルゴリズムを,意識障害患者の評価と識別,また障害者ためのBCIシステムに適用する.本研究では脳波計測,脳活動成分の強さと複雑さ計算と評価,BCIシステム構築するための刺激器の作成,雑音除去,成分抽出と識別,携帯等の脳制御対象に対するインタフェースの開発の技術問題を解決する.本研究の複雑度とエネルギーの識別基準は先駆的な研究であり,それらが脳信号処理分野の発展に大きく寄与することができる.また応用技術である世界で初めて作成した脳で携帯電話をかけるシステムは障害者に大きく貢献が期待される.

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (45件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (26件) (うち国際共著 8件、 査読あり 23件、 オープンアクセス 14件、 謝辞記載あり 13件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 3件、 招待講演 8件) 学会・シンポジウム開催 (4件)

  • [国際共同研究] Huadong Hospital, Fudan University/East China Univ. of Sci. & Tech./Nankai University(China)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] Mahidol University(タイ)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] BCI-Based Mobile Phone Using SSVEP Techniques2016

    • 著者名/発表者名
      Dongsheng Wang , Toshiki Kobayashi, Gaochao Cui, Daishi Watabe, Jianting Cao
    • 雑誌名

      Advances in Cognitive Neurodynamics

      巻: V ページ: 379-382

    • DOI

      10.1007/978-981-10-0207-6_52

    • ISBN
      9789811002052, 9789811002076
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Tensor denoising using Bayesian CP factorization2016

    • 著者名/発表者名
      Lihua Gui, Qibin Zhao, and Jianting Cao,
    • 雑誌名

      Proceeding of IEEE International Conference on Information Science and Technology

      巻: 1 ページ: 49-54

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Bayesian CP factorization of incomplete tensor for EEG signal application2016

    • 著者名/発表者名
      Gaochao Cui, Lihua Gui, Qibin Zhao, Andrzej Cichocki and Jianting Cao
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE World Congress on Computational Intelligence

      巻: 1

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Real-time mobile phone dialing system based on SSVEP”,2016

    • 著者名/発表者名
      Dongsheng Wang, Toshiki Kobayashi, Gaochao Cui, Daishi Watabe and Cao Jianting,
    • 雑誌名

      Proceedings of 2016 World Automation Congress

      巻: 1

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Dynamic multivariate multiscale entropy based analysis on brain death diagnosis.2015

    • 著者名/発表者名
      Li Ni, Jiangting Cao and Rubin Wang
    • 雑誌名

      SCIENCE CHINA Technological Sciences

      巻: 58 号: 3 ページ: 425-433

    • DOI

      10.1007/s11431-014-5757-0

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Bayes classifier based on multiscale features in brain death diagnosis2015

    • 著者名/発表者名
      Li Ni, Jiangting Cao and Rubin Wang
    • 雑誌名

      Advances in Cognitive Neurodynamics, Springer

      巻: V ページ: 439-455

    • DOI

      10.1007/978-981-10-0207-6_60

    • ISBN
      9789811002052, 9789811002076
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Analysis of brain-death EEG data using 2T-EMD algorithm2015

    • 著者名/発表者名
      Daren Zheng, Gaochao Cui, Toshihisa Tanaka and Jianting Cao
    • 雑誌名

      2015 IEEE International Conference on Signal Image Technology & Internet Based Systems Proceedings

      巻: 1 ページ: 528-531

    • DOI

      10.1109/sitis.2015.84

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Estimating a Shooting Angle in Ear Recognition2015

    • 著者名/発表者名
      D Watabe, T Minamidani, H Sai, T Maeda, T Yamazaki, J Cao
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 9339 ページ: 559-568

    • DOI

      10.1007/978-3-319-24369-6_47

    • ISBN
      9783319243689, 9783319243696
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Examining barrel distortion, super-resolution on single-view-based war biometrics rotated in depth2015

    • 著者名/発表者名
      Daishi Watabe, Takanari Minamidani, Wenbo Zhao, Hideyasu Sai and Jianting Cao
    • 雑誌名

      International Journal of Affective Engineering

      巻: 14 ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Examining Barrel Distortion, Super-resolution on Single-view-based Ear Biometrics Rotated in Depth2015

    • 著者名/発表者名
      Daishi WATABE, Takanari MINAMIDANI, Wenbo ZHAO, Hideyasu SAI and Jianting CAO
    • 雑誌名

      International Journal of Affective Engineering

      巻: 14 ページ: 1-8

    • NAID

      130005064395

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] EEG Energy Analysis for Evaluating Consciousness Level Using Dynamic MEMD2014

    • 著者名/発表者名
      Gaochao Cui, Yunchao Yin, Toshihisa Tanaka and Jianting Cao
    • 雑誌名

      in Proceeding of IEEE world congress on computational intelligence, ISBN: 978-1-1484-5

      巻: 1 ページ: 3247-3250

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Comparison of Ear Recognition Robustness of Single-View-Based Images Rotated in Depth2014

    • 著者名/発表者名
      Daishi Watabe Takanari Minamidani, Hideyasu Sai, and Jianting Cao
    • 雑誌名

      2014 Fifth International Conference on Emerging Security Technologies (EST), ISBN: 978-1-4799-7007-0

      巻: 1 ページ: 19-23

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] セルフ適応多尺度エントロピー法を用いた脳死判定2014

    • 著者名/発表者名
      倪力,曹建庭,王如彬
    • 雑誌名

      ダイナミック力学と制御誌(中国)

      巻: 12 ページ: 74-78

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Hybrid-BCI: Classification of auditory and visual related potentials2014

    • 著者名/発表者名
      Gaochao Cui, Qibin Zhao, Jianting Cao and Andrzej Cichocki
    • 雑誌名

      in Proceeding of Joint 7th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems and 15th International Symposium on Advanced Intelligent Systems

      巻: 1 ページ: 297-300

    • DOI

      10.1109/scis-isis.2014.7044768

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Brain death diagnosis based on adaptive multi-scale entropy analysis2014

    • 著者名/発表者名
      Li Ni, Jianting Cao, and Rubin Wang
    • 雑誌名

      Journal of Dynamics and Control

      巻: 2014-1 ページ: 74-78

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time-dependent multivariate multiscale entropy based analysis on brain consciousness diagnosis2013

    • 著者名/発表者名
      L. Ni, J. Cao and R. Wang
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 7888 ページ: 75-82

    • DOI

      10.1007/978-3-642-38786-9_9

    • ISBN
      9783642387852, 9783642387869
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single-trial discrimination of EEG signals for stroke patients: A general multi-way analysis2013

    • 著者名/発表者名
      Ye Liu, Mingfen Li, Hao Zhang, Junhua Li, Jie Jia, Yi Wu, Jianting Cao, Liqing Zhang
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2013 IEEE Engineering in Medicine and Biology 35th Annual Conference

      巻: 2013 ページ: 2204-2207

    • DOI

      10.1109/embc.2013.6609973

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gaussian mixture modeling in stroke patients' rehabilitation EEG data analysis2013

    • 著者名/発表者名
      Hao Zhang, Ye Liu, Jianyi Liang, Jianting Cao, Liqing Zhang
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2013 IEEE Engineering in Medicine and Biology 35th Annual Conference

      巻: 2013 ページ: 2208-2211

    • DOI

      10.1109/embc.2013.6609974

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An EEG diagnosis system for quasi brain death based on complexity and energy analyses2013

    • 著者名/発表者名
      Jianting Cao, Daishi Watabe, Liqing Zhang
    • 雑誌名

      Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), 2013 35th Annual International Conference of the IEEE

      巻: Vol. 1 ページ: 7132-7135

    • DOI

      10.1109/embc.2013.6611202

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of barrel distortion and super-resolution for single-view-based ear biometrics rotated in depth2013

    • 著者名/発表者名
      Daishi Watabe, Hideyasu Sai, Katsuhiro Sakai, Osamu Nakamura
    • 雑誌名

      IEEE Conference Publications, Biometrics and Kansei Engineering (ICBAKE), 2011 International Conference on

      巻: Vol. 1 ページ: 179-184

    • DOI

      10.1109/icbake.2013.49

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Patients’ consciousness analysis using dynamic approximate entropy and MEMD method2013

    • 著者名/発表者名
      Gaochao Cui, Yunchao Yin , Qibin Zhao, A. Cichocki and Jianting Cao
    • 雑誌名

      Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conference (APSIPA), 2013 Asia-Pacific

      巻: 2013 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1109/apsipa.2013.6694213

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analyzing EEG of quasi-brain-death based on dynamic sample entropy measures2013

    • 著者名/発表者名
      Li Ni, Jianting Cao, and Rubin Wang
    • 雑誌名

      Computational and Mathematical Methods in Medicine

      巻: 2013 ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic approximate entropy with band filtering for patient’s EEG consciousness analysis2013

    • 著者名/発表者名
      Yunchao Yin, Daren Zheng, Jianting Cao, Toshihisa Tanaka
    • 雑誌名

      IEEE International Conference on Bioinformatics and Biomedicine

      巻: 2013 ページ: 23-26

    • DOI

      10.1109/bibm.2013.6732617

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 三択一の聴覚刺激によるP300実験の試み2013

    • 著者名/発表者名
      諏訪 祥平, 曹 建庭
    • 雑誌名

      埼玉工業大学第11回若手研究フォーラム論文集

      巻: 2013 ページ: 96-97

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Improving EEG energy computation accuracy using ICA and MEMD methods2013

    • 著者名/発表者名
      Yunchao Yin and Jianting Cao
    • 雑誌名

      埼玉工業大学第11回若手研究フォーラム論文集

      巻: 2013 ページ: 98-99

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [雑誌論文] P300 classification based on linear discriminant analysis for BCI system2013

    • 著者名/発表者名
      Gaochao Cui, Qibin Zhao and Jianting Cao
    • 雑誌名

      埼玉工業大学第11回若手研究フォーラム論文集

      巻: 2013 ページ: 104-105

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Study on brain computer interface(BCI) and brain death determination (BDD)2015

    • 著者名/発表者名
      Jianing Cao
    • 学会等名
      Special Lecture in Mahidol University
    • 発表場所
      Mahidol University, Thailand
    • 年月日
      2015-11-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Quantitative analysis of consciousness and applying BCIfor low level coma patients2015

    • 著者名/発表者名
      Jianing Cao
    • 学会等名
      Special Lecture in Nankai University
    • 発表場所
      Nankai University
    • 年月日
      2015-10-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Comparing 2T-EMD and MEMD in the calculating speed of test for quasi-brain-death EEG2015

    • 著者名/発表者名
      Daren Zheng, Toshihisa Tanaka and Jianting Cao
    • 学会等名
      埼玉工業工業大学, 第13回若手研究フォーラム, pp64-65,
    • 発表場所
      埼玉工業工業大学
    • 年月日
      2015-07-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] SSVEに基づいた携帯電話オフラインシステム2015

    • 著者名/発表者名
      D. Wang, T. Kobayashi, G. Cui, D. Watabe and J. Cao
    • 学会等名
      埼玉工業工業大学, 第13回若手研究フォーラム, pp62-63,
    • 発表場所
      埼玉工業工業大学
    • 年月日
      2015-07-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] An EEG diagnosis system for the brain death determination based on complexity and energy analyses2015

    • 著者名/発表者名
      Jianing Cao
    • 学会等名
      The 3rd APSIPA Workshop on the Frontier in Biomedical Signal Processing and Systems
    • 発表場所
      Shanghai
    • 年月日
      2015-06-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Comparing 2T-EMD and MEMD in the estimation of accuracy and calculating speed2015

    • 著者名/発表者名
      Daren Zheng, Toshihisa Tanaka and Jianting Cao
    • 学会等名
      The 3rd APSIPA Workshop on the Frontier in Biomedical Signal Processing and Systems
    • 発表場所
      Shanghai
    • 年月日
      2015-06-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The experiments of BCI based mobile phone2015

    • 著者名/発表者名
      1.Dongsheng Wang, Toshiki Kobayashi, Gaochao Cui, Daishi Watabe and Jianting Cao
    • 学会等名
      The 3rd APSIPA Workshop on the Frontier in Biomedical Signal Processing and Systems
    • 発表場所
      Shanghai
    • 年月日
      2015-06-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High frequency SSVEP based BSI system and its application2015

    • 著者名/発表者名
      Jianting Cao
    • 学会等名
      Shanghai Jiaotong University
    • 発表場所
      Shanghai Jiaotong University
    • 年月日
      2015-03-11
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Classification of event-related potentials P300 based on Hybrid-BCI system2014

    • 著者名/発表者名
      Gaochao Cui, Dongsheng Wang, Qibin Zhao, Jianting Cao and Andrzej Cichocki
    • 学会等名
      埼玉工 業大学 若手研究フォーラム 2014, pp. 130-131.
    • 発表場所
      埼玉工 業大学
    • 年月日
      2014-07-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] The ICA, MEMD and ApEn algorithms for the brain death determination2014

    • 著者名/発表者名
      Jianting Cao
    • 学会等名
      Korea University of Technology and Education
    • 発表場所
      Korea University of Technology and Education
    • 年月日
      2014-06-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳・コンピュータインターフェイス (BCI)基礎とその応用2014

    • 著者名/発表者名
      曹 建庭
    • 学会等名
      電気学会研究発表会
    • 発表場所
      日本埼玉
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Dynamic entropy and EEG energy analyses for consciousness patients2013

    • 著者名/発表者名
      Jianting Cao
    • 学会等名
      2013 Japan‐China Joint Workshop on Frontier of Multidiscipline Research: Brain Science, Biology and Big-Data Mining
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Dynamic approximate entropy and empirical mode decomposition methods for the comatose patients’ EEG analyses2013

    • 著者名/発表者名
      Jianting Cao
    • 学会等名
      13th China-Japan-Korea Joint Workshop on Neurobiology and Neuroinformatics
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会・シンポジウム開催] The 41st International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing2016

    • 発表場所
      Shanghai
    • 年月日
      2016-03-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] 2015 IEEE International Conference on SIGNAL IMAGE TECHNOLOGY & INTERNET BASED SYSTEMS2015

    • 発表場所
      Bankok
    • 年月日
      2015-11-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] International Conference on Cognitive Neurodynamics2015

    • 発表場所
      Sanya
    • 年月日
      2015-06-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] APSIPA BioSiPS Workshop 20152015

    • 発表場所
      Shanghai
    • 年月日
      2015-06-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2023-03-16  

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