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2015 年度 実績報告書

ニューロフィードバックを用いた知的障害者のための言語学習支援システム

研究課題

研究課題/領域番号 25560287
研究機関九州大学

研究代表者

伊良皆 啓治  九州大学, システム情報科学研究科(研究院, 教授 (20211758)

研究分担者 野口 幸弘  西南学院大学, 人間科学部, 教授 (30352199)
井手 順子  西南学院大学, 人間科学部, 准教授 (20289507) [辞退]
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード非拘束脳波計測 / NIRS / 脳波 / 発達障害
研究実績の概要

知的障害児や発達障害児など知的に遅れがみられる子供の教育に関して、言語習得を支援する技術を開発することが本研究の目的である。学習活動時の脳の活動状態を脳波やNIRS(近赤外分光計測法)によって計測し、その時の精神活動状態、例えば、集中状態や興奮状態、あるいは安定状態にあるといった状態をモニターし、それを学習に反映させ、最適な学習状態を維持できる環境や学習課題を課すようにサポートするシステムを目指している。
この計測システムは、被験者に脳波を測定する小型生体アンプ、脳血流を計測するNIRSを装着し、無線で計測データをデータ集PCに送信する。このため、被験者は拘束状態にく、自由に活動できる。しかし、頭部の動きなどにより、信号にノイズが計測するため、独立成分分析による脳波ノイズ除去の手法を開発した。このノイズ除去はオンラインで1~2秒の時間遅れで処理でき、モニタリングに使用可能である。
このシステムを用いて、知的障害児の学習訓練時に脳活動を計測した結果、脳波、心電図、NIRSのデータにより、集中状態の評価が可能であった。
また、脳波とNIRSの活動状態を、マルチスケールエントロピー法を用いてサンプルエントロピーを求め、脳の複雑度を比較する比較する基礎研究を行い、脳波を用いた方がより高い複雑度を求めることができた。
言語活動時における脳活動の計測を行ったが、被験者に用いた知的障害児の言語活動レベルが低く、言語活動時と非言語活動時の違いがはっきりと得られなかった。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 8件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Quantitative Evaluation System of Soft Neurological Signs for Children with Attention Deficit Hyperactivity Disorder2016

    • 著者名/発表者名
      Miki Kaneko, YUshiro Yamashita, Keiji Iramina
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 16 ページ: 116-1, 116-9

    • DOI

      10.3390/s16010116

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Phase-locked theta activity evoked in patients with severe motor and intellectual disabilities upon hearing own names2015

    • 著者名/発表者名
      Kaori Tamura, Chihiro Karube, Takaaki Mizuba, Mayumi Matsufuji, Sachio Takashima, Keiji Iramina
    • 雑誌名

      Brain & Development

      巻: 37 ページ: 764-772

    • DOI

      10.1016/j.braindev.2014.11.009

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Soft Neurological Signs in Childhood by Measurement of Arm Movements Using Acceleration and Angular Velocity Sensors2015

    • 著者名/発表者名
      Miki Kaneko, YUshiro Yamashita, Osamu Inomoto, Keiji Iramina
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 15 ページ: 25793-25808

    • DOI

      10.3390/s151025793

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Monitoring of Cognitive State on Mental Retardation Child using EEG, ECG and NIRS in Four Years Study2015

    • 著者名/発表者名
      Zennifa Fadilla, Junko Ide, Yukihiro Noguchi, Keiji Iramina
    • 雑誌名

      Proceedings of 37th Engineering in Medicine and Biology Society EMBC2015

      巻: 2015 ページ: 6610-6613

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Brain complexity analysis of functional near infrared spectroscopy for working memory study2015

    • 著者名/発表者名
      Thanate Angsuwatanakul; Keiji Iramina; Boonserm Kaewkamnerdpong
    • 雑誌名

      Proceedings of 2015 8th Biomedical Engineering International Conference (BMEiCON)

      巻: 2015 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1109/BMEiCON.2015.7399531

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] The difference in the kinds of stimulations in CIT based on ERP2015

    • 著者名/発表者名
      Yuya Onitsuka, Yoshiyuki Shiotsuka, Keiji Iramina
    • 学会等名
      8th Biomedical Engineering International Conference
    • 発表場所
      A one Pattaya Beach Resort, Pattaya, Thailand
    • 年月日
      2015-11-25 – 2015-11-27
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of the complexity of EEG during the short-term memory task2015

    • 著者名/発表者名
      Masaki Ono, Hiroki Furusyo, Keiji Iramina
    • 学会等名
      8th Biomedical Engineering International Conference
    • 発表場所
      A one Pattaya Beach Resort, Pattaya, Thailand
    • 年月日
      2015-11-25 – 2015-11-27
    • 国際学会
  • [学会発表] Brain Complexity Analysis of Functional Near Infrared Spectroscopy for Working Memory Study2015

    • 著者名/発表者名
      Thanate Angsuwatanakul, Keiji Iramina, Boonserm Kaewkamnerdpong
    • 学会等名
      8th Biomedical Engineering International Conference
    • 発表場所
      one Pattaya Beach Resort, Pattaya, Thailand
    • 年月日
      2015-11-25 – 2015-11-27
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of a head movement artifact removal method for EEG considering real-time prosessing2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Onikura, Keiji Iramina
    • 学会等名
      8th Biomedical Engineering International Conference
    • 発表場所
      one Pattaya Beach Resort, Pattaya, Thailand
    • 年月日
      2015-11-25 – 2015-11-27
    • 国際学会
  • [学会発表] Classification of Multiclass EEG Signal Related to Mental Task Using Higuchi Fractal Dimension and 10-Statistic Parameters - Support Vector Machine2015

    • 著者名/発表者名
      Abdullah Basuki Rahmat, Keiji Iramina
    • 学会等名
      IEEE TENCON2015
    • 発表場所
      Holiday INN Macau Sands Cotai Central, Macau
    • 年月日
      2015-11-01 – 2015-11-04
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of soft neurological signs in ADHD children by measurement of pronation and supination2015

    • 著者名/発表者名
      Keiji Iramina
    • 学会等名
      IEEE TENCON2015
    • 発表場所
      Holiday INN Macau Sands Cotai Central, Macau
    • 年月日
      2015-11-01 – 2015-11-04
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Monitoring of Cognitive State on Mental Retardation Child using EEG, ECG and NIRS in Four Years Study2015

    • 著者名/発表者名
      Fadilla Zennifa, Junko Ide, Yukihiro Noguchi, Keiji Iramina
    • 学会等名
      37th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Soceity
    • 発表場所
      Milano Congressi Center, Milano, Italy
    • 年月日
      2015-08-25 – 2015-08-29
    • 国際学会
  • [学会発表] Volatility of Pronation and Supination in Children with ADHD2015

    • 著者名/発表者名
      Miki Kaneko, Keiji Iramina
    • 学会等名
      37th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Soceity
    • 発表場所
      Milano Congressi Center, Milano, Italy
    • 年月日
      2015-08-25 – 2015-08-29
    • 国際学会
  • [備考] 九州大学・研究者情報

    • URL

      http://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/details/K002734/thesisList.html

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公開日: 2017-01-06  

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