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2017 年度 実績報告書

頭部運動及び眼電位も統合的に計測・解析可能なウェアラブル脳波計の研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 15H02743
研究機関国立研究開発法人情報通信研究機構

研究代表者

成瀬 康  国立研究開発法人情報通信研究機構, 脳情報通信融合研究センター脳情報工学研究室, 室長 (00455453)

研究分担者 横田 悠右  国立研究開発法人情報通信研究機構, 脳情報通信融合研究センター脳情報工学研究室, 研究員 (10710593)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードウェアラブル脳波計 / 眼球運動 / 頭部運動 / GPS
研究実績の概要

前年度までにすでに開発をしていた,複数の生体計測デバイス間での同期を実現するためにGPSを利用した時刻同期脳波システムを利用して,二人が同時に対戦するゲームを行ったときの脳活動および眼電位を完全にワイヤレス計測することに成功した.その結果,ゲームへの熱中度に従って変化する脳活動の計測に成功した.これまでは,二人の脳波を同時に計測する場合,同期信号を入れるためにケーブルを脳波計につなぐ必要があり,その結果,実験参加者の動きを制限する必要があった.しかし,このシステムを利用することにより,完全にワイヤレスでありながら,マイクロセカンドの精度での同期が可能となることから,実験参加者の動きが制限されなかったことにより,より,ゲームに熱中することができたため,本研究成果が得られたと考えられる.この熱中度に従って変化する脳活動をモニタリングすることで,脳活動から現在の熱中度を客観的に評価できる可能性があるため,特許の出願を行った.ただし,GPS信号は,室内では受信がしづらいため,今後は,GPS信号ではない信号を利用した時刻同期脳波システムの開発を行う予定である.
また,眼電位や頭部運動の情報を利用して,脳波に重畳した眼球運動関連成分由来や体動関連成分由来のノイズのリダクションを行うために,眼電位や頭部運動の情報を入れ込んだ多重回帰モデルを利用したノイズリダクション法の開発も進め,ある程度のノイズリダクションが可能であることを明らかにした.
脳波実験に関しては,ヘルシンキ宣言に則り,所属する機関の倫理委員会の承諾を得て行った.また研究参加者には事前にインフォームドコンセントを得た上で,いつでも研究参加者の希望で実験を中止できることを保証して実験を行った.研究の成果の発表に当たっては,研究参加者の方のプライバシーを尊重し,他者に個人を特定できないように匿名化した.

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Estimation of Human Workload from the Auditory Steady-State Response Recorded via a Wearable Electroencephalography System during Walking2017

    • 著者名/発表者名
      Yokota Yusuke、Tanaka Shingo、Miyamoto Akihiro、Naruse Yasushi
    • 雑誌名

      Frontiers in Human Neuroscience

      巻: 11 ページ: 314

    • DOI

      10.3389/fnhum.2017.00314

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 対戦型テレビゲームにおけるプレイヤーの脳波計測2017

    • 著者名/発表者名
      横田悠右,成瀬康
    • 雑誌名

      ヒューマンインタフェースシンポジウム論文集

      巻: 1 ページ: 1-8

  • [雑誌論文] Signal correlation between wet and original dry electrodes in electroencephalogram according to the contact impedance of dry electrodes2017

    • 著者名/発表者名
      Higashi Yuichiro、Yokota Yusuke、Naruse Yasushi
    • 雑誌名

      Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), 2017 39th Annual International Conference of the IEEE

      巻: 1 ページ: 1062-1065

    • DOI

      10.1109/EMBC.2017.8037010

    • 査読あり
  • [学会発表] Simultaneous EEG recording of competitive-type consumer game players2017

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Yokota, Yasushi Naruse
    • 学会等名
      39th Annual International conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 国際学会
  • [産業財産権] 脳波信号からゲームに対するモチベーションを評価するシステム2017

    • 発明者名
      横田 悠右、成瀬 康
    • 権利者名
      横田 悠右、成瀬 康
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2017-165627

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公開日: 2018-12-17  

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