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頭蓋内電極による想起画像推定方法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26560467
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 脳計測科学
研究機関大阪大学

研究代表者

柳澤 琢史  大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (90533802)

研究分担者 貴島 晴彦  大阪大学, 大学院医学系研究科, 講師 (10332743)
連携研究者 神谷 之康  株式会社国際電気通信基礎技術研究所, 脳情報研究所, 室長 (50418513)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2014年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワードDecoding / ECoG / MEG / Visual perception / Visual imagery / 想起画像推定 / BMI / 想起画像再構成 / 皮質脳波 / Brain-machine interface / ビックデータ / 脳磁図
研究成果の概要

本研究は人が想起する画像を脳信号から推定することで、新たな意思伝達手段を開発することを目標として行った。このために、頭蓋内電極から記録した皮質脳波及び脳磁図を用いて、人が見ている画像の意味内容の推定と、想起している画像の意味内容の推定方法の開発を行った。その結果、皮質脳波及び脳磁図を用いて、3つもしくは9つのカテゴリーの画像を脳信号だけから推定することに成功した。更に、被験者が自由に想起した画像についても、その意味内容を推定できることが示された。これらの成果は重度の運動障害がある患者さんの意思伝達を補助する方法などに応用が期待される。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件、 招待講演 5件) 図書 (3件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [国際共同研究] University of York(英国)

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

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

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Real-Time Control of a Neuroprosthetic Hand by Magnetoencephalographic Signals from Paralysed Patients2016

    • 著者名/発表者名
      Fukuma R, Yanagisawa T*, Saitoh Y, Hosomi K, Kishima H, Shimizu T, Sugata H, Yokoi H, Hirata M, Kamitani Y, Yoshimine T
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 号: 1 ページ: 21781-21781

    • DOI

      10.1038/srep21781

    • NAID

      120005818285

    • 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 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Closed-Loop Control of a Neuroprosthetic Hand by Magnetoencephalographic Signals2015

    • 著者名/発表者名
      Fukuma R, Yanagisawa T, Yorifuji S, Kato R, Yokoi H, Hirata M, Saitoh Y, Kishima H, Kamitani Y, Yoshimine T
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 10 号: 7 ページ: e0131547-e0131547

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0131547

    • 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] Categorical discrimination of human body parts by magnetoencephalography2015

    • 著者名/発表者名
      Misaki Nakamura, Takufumi Yanagisawa*, Yumiko Okamura, Ryohei Fukuma, Masayuki Hirata, Toshihiko Araki, Yukiyasu Kamitani, Shiro Yorifuji
    • 雑誌名

      Front. Hum. Neurosci.

      巻: 9 ページ: 609-609

    • DOI

      10.3389/fnhum.2015.00609

    • NAID

      120005947009

    • 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 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Temporospatial Identification of Language-Related Cortical Function by a Combination of Transcranial Magnetic Stimulation and Magnetoencephalography2015

    • 著者名/発表者名
      Shinshi M, Yanagisawa T, Hirata M, Goto T, Sugata H, Araki T, Okamura Y, Hasegawa Y, S. Ihara A, Yorifuji S
    • 雑誌名

      Brain and behavior

      巻: Epub

    • 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
  • [学会発表] 皮質脳波BMIによるロボット制御と重症麻痺患者への適用2016

    • 著者名/発表者名
      栁澤琢史
    • 学会等名
      システム視覚科学研究センターシンポジウム「脳科学の応用展開」
    • 発表場所
      立命館大学びわこ・くさつキャンパスローム記念館(滋賀県草津市)
    • 年月日
      2016-03-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Decoded neurofeedbackによる幻肢痛の病態解明と新たな治療法開発2015

    • 著者名/発表者名
      栁澤琢史、福間良平、Ben Seymour, 細見晃一、清水豪士、貴島晴彦、平田雅之、吉峰俊樹、神谷之康、齋藤洋一
    • 学会等名
      BMI懇話会
    • 発表場所
      東京大学鉄門講堂(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-11-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ECoG BMI for paralyzed patients2015

    • 著者名/発表者名
      Takufumi Yanagisawa
    • 学会等名
      Melbourne Symposium On Brain Computer Interfaces and Rehabilitation
    • 発表場所
      Melbourne Brain Center, Australia
    • 年月日
      2015-10-21
    • 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] Development and application of ECoG-BMI for clinical use2015

    • 著者名/発表者名
      Takufumi Yanagisawa
    • 学会等名
      MEI summer school 2015
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2015-08-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ECoG of Paralyzed Patients2014

    • 著者名/発表者名
      Takufumi Yanagisawa
    • 学会等名
      7th international workshopo on advances in electrocorticography
    • 発表場所
      Washington DC
    • 年月日
      2014-11-13 – 2014-11-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Motor reconstruction by MEG-based neuroprosthetic arm aggravated deafferentation pain due to brachial plexus root avulsion2014

    • 著者名/発表者名
      Takufumi Yanagisawa、Ryohei Fukuma、Takeshi Shimizu、Ryu Kato、Tatsuya Seki、Masayuki Hirata、Hiroshi Yokoi、Yukiyasu Kamitani、Toshiki Yoshimine、Youichi Saitoh
    • 学会等名
      題37回に本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] 皮質脳波(ECoG)BMIの人への応用2016

    • 著者名/発表者名
      栁澤琢史
    • 総ページ数
      3
    • 出版者
      中外医学社
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] DecNefとrTMSによる疼痛治療2016

    • 著者名/発表者名
      栁澤琢史、齋藤洋一
    • 総ページ数
      3
    • 出版者
      中外医学社
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] 脳信号で機械を操作するためのブレインマシンインターフェイス2015

    • 著者名/発表者名
      栁澤琢史
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      学研メディカル秀潤社
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] ブレイン・マシン・インターフェースを用いた脳機能再建の研究

    • URL

      http://www.nsurg.med.osaka-u.ac.jp/school/research/function/index.html

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [産業財産権] Decoded Mirror Neurofeedback2016

    • 発明者名
      柳澤琢史、福間良平、齋藤洋一、吉峰俊樹、神谷之康
    • 権利者名
      柳澤琢史、福間良平、齋藤洋一、吉峰俊樹、神谷之康
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-009279
    • 出願年月日
      2016-01-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [産業財産権] Cross-frequency couplingによるてんかん発作検出2016

    • 発明者名
      貴島晴彦、吉峰俊樹、栁澤琢史、枝川光太朗、福間良平
    • 権利者名
      貴島晴彦、吉峰俊樹、栁澤琢史、枝川光太朗、福間良平
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-008301
    • 出願年月日
      2016-01-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2022-01-31  

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