• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2020 年度 実施状況報告書

普段着に溶け込むイヤホン型脳波電極の開発:日常脳波の広範な活用に向けて

研究課題

研究課題/領域番号 18K11406
研究機関大正大学

研究代表者

荒生 弘史  大正大学, 心理社会学部, 准教授 (10334640)

研究分担者 浅野 裕俊  香川大学, 創造工学部, 准教授 (70453488)
諏訪園 秀吾  独立行政法人国立病院機構沖縄病院(臨床研究部), 神経内科, 脳・神経・筋疾患研究センター長 (50345518)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード脳波 / イヤホン型電極 / 外耳道 / 事象関連電位
研究実績の概要

本研究は、中枢系の生体情報として高い潜在力を持つ脳波を、日常での着用に違和感のないイヤホン型電極により計測する技術を開発するものである。2020年度については、年度当初より繰り返された新型コロナウイルスの感染拡大と、そこからの十分な収束に至らなかったことから、実験室の利用については年度を通じて困難な状況が続いた。その一方で、これまでに得られたデータや技術的貢献をとりまとめて、あらたに成果発表をおこなうことができた。代表的なものとして下記の点があげられる。新たに開発したフォーム型イヤホン電極を用いて外耳道において記録した脳波と、通常の電極を用いて記録した頭皮上脳波の間の関係について、相関分析およびコヒーレンス分析をおこない、α波課題およびオドボール課題のどちらにおいても両者にはある程度の関係が存在することを示した。また、平衡型頭部外基準電極を用いて、ミスマッチ陰性電位を計測すると、従来基準電極として推奨されている鼻尖においては陰性電位が生じるため、鼻尖に再基準化すると耳朶や外耳道、マストイドにおいては陽性電位が観察される。これらのことが、一定の周波数や長さからの単純な逸脱だけではなく、高低、強弱のパターンからの逸脱においても生じることを示した。また分担者が長年にわたり開発を続け、当研究にも活用している脳波分析コードをフリーウエアとして国際誌に発表した。当研究課題は、当初2020年度までの予定であったが、2021年度までの期間延長を申請し、2021年度も継続して成果発表および可能であれば新たな計測を実施する予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

2020年度から、2021年5月現在においても、新型コロナウイルスウイルスの感染拡大にともなう措置がほぼ継続している状態にあり、実験室の使用に大幅な支障が生じている。そのため、あらたな計測がほぼ実施できていない。一方で、これまでに取得したデータを整理することによる成果発表を進めることはできている。今後も、既存のデータ等をもとにした成果発表と、可能であれば、新たな計測の実施の両面からのアプローチを続けたい。

今後の研究の推進方策

現在、パラソル型電極、フォーム型電極のいずれも手作りで作成しており、限界はあるものの、引き続き開発・改良を進める。2019年度末から2021年5月現在まで引き続き、新型コロナウイルス感染症の問題から、大学における実験室を従来のように利用できない状況となっており、今後も実験室の使用については不明瞭な状況である。この問題から、2021年度まで研究期間を延長することになった。今後も、既存のデータ等をもとにした成果発表と、可能であれば、新たな計測の実施の両面からのアプローチを続ける予定である。とりわけ、国内外の学会や研究会、専門学術誌における成果発表に注力したい。

次年度使用額が生じた理由

新型コロナウイルス感染症の問題から、実験および研究の進行に差し障りが生じたため。繰り越し分については、実験実施や成果発表等に関する費用として使用する予定である。

備考

他に、医学、工学、心理学、脳波計開発企業をバックグランドに持つ当科研構成員を中心に、第17回 医工心「脳波」研究会(2020年7月、オンライン)、第18回 医工心「脳波」研究会(2020年10月、オンライン)、第19回 医工心「脳波」研究会(2021年1月、オンライン)、第20回 医工心「脳波」研究会(2021年3月、オンライン)を開催し、当研究の展開に資する話題提供とディスカッションを実施した。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] A newly developed free software tool set for averaging electroencephalogram implemented in the Perl programming language2020

    • 著者名/発表者名
      Suwazono Shugo、Arao Hiroshi
    • 雑誌名

      Heliyon

      巻: 6 ページ: e05580~e05580

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2020.e05580

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 聴覚ミスマッチ反応と基準電極の効果―沖縄病院で検討―2021

    • 著者名/発表者名
      諏訪園秀吾・荒生弘史
    • 学会等名
      坂本勉記念神経科学研究会
  • [学会発表] 聴覚ミスマッチ反応と基準電極の効果―大正大学での検討―2021

    • 著者名/発表者名
      荒生弘史・諏訪園秀吾・鈴木宏昌・島田浩太・二木大地・中西淑乃
    • 学会等名
      坂本勉記念神経科学研究会
  • [学会発表] 相関分析に基づく外耳道脳波の評価2020

    • 著者名/発表者名
      高嶋真輝・諏訪園秀吾・荒生弘史・木村晶朗・淺野裕俊
    • 学会等名
      電気学会研究会(計測 知覚情報合同研究会・生体計測及び一般)

URL: 

公開日: 2021-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi