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2014 年度 実績報告書

念じた文字を出力できるブレイン・コンピュータ・インタフェースの開発

研究課題

研究課題/領域番号 24500163
研究機関東京工業大学

研究代表者

吉村 奈津江  東京工業大学, 精密工学研究所, 准教授 (00581315)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードブレイン・コンピュータ・インタフェース / 機能的MRI / 脳波 / 機械学習
研究実績の概要

2種の母音の音声を聴かせた後に被験者がその音声をイメージした際、脳波と機能的核磁気共鳴画像法(functional magnetic resonance imaging, fMRI)データを用いて脳波の信号源信号を推定することで、音声をイメージしているか、イメージしているとすればどちらの母音の音声をイメージしているかを判別できる可能性が示された。この成果は学術論文へ投稿し、現在改訂中である。
本研究で用いる信号源信号の推定には、fMRIデータの情報をどの程度の閾値で用いるか、どの程度の重みをおいて推定を行うかによって複数のパラメータを設定することができる。そこで更なる精度向上を目的として、これらのパラメータが母音の判別精度に及ぼす影響を調べた。その結果、パラメータの違いによって判別精度が異なることがわかり、被験者によって最適なパラメータが異なる可能性が示された。この成果は2014年度の日本神経科学学会にて発表した。その後は、各被験者にとって最適なパラメータを見極めると共に、被験者に依存しない最適なパラメータを見出すべく検討を続けている。
また、解読できる母音数の増加を目指し、5種類全ての音声と子音を含んだ音声を聴かせた後にイメージした時のfMRIデータについてもデータを取得し、fMRIデータのみを用いた場合に各母音と子音を判別できるかどうか解析を進めている。今後は同様の検討について脳波実験も行い、これまでと同様の解析手法を用いて判別可能性を検討していく。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2014

すべて 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件)

  • [学会発表] 脳波を用いた感性の定量化と応用に関する基礎検討2014

    • 著者名/発表者名
      古賀理、吉村奈津江、Belkacem A.N.、辛徳、神原裕行、小池康晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会NC/MBE 研究会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2014-11-21 – 2014-11-22
  • [学会発表] 脳波を用いた手指の動作識別2014

    • 著者名/発表者名
      奥下竜太郎、吉村奈津江、神原裕行、辛徳、Belkacem A.N.、小池康晴
    • 学会等名
      電子情報通信学会NC/MBE 研究会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2014-11-21 – 2014-11-22
  • [学会発表] 脳皮質信号源を用いた母音識別における信号源推定条件の検討2014

    • 著者名/発表者名
      吉村奈津江、西元淳、Belkacem A.N.、神原裕行、辛徳、花川隆、小池康晴
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [学会発表] ヒト運動座標系の脳内表象2014

    • 著者名/発表者名
      吉村奈津江
    • 学会等名
      Japan Society for Motor Control and Neuro rehabilitation
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2014-08-23 – 2014-08-24
    • 招待講演

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公開日: 2016-06-01  

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