| 研究課題/領域番号 |
26350657
|
|---|
| 研究機関 | 信州大学 |
|---|
研究代表者 |
千島 亮 信州大学, 学術研究院保健学系, 准教授 (80252112)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| キーワード | 非侵襲脳波応用支援技術 / 重度神経難病 / 意思伝達支援技術 / コミュニケーション支援 / 身体障害系作業療法 / 事象関連電位 / P300 ERP / BCI |
|---|
| 研究実績の概要 |
神経難病者(児)や高位頸髄損傷者の新たな生活支援技術として，ヒトの受聴特性に着目した事象関連電位 P300 成分を応用した独自の支援技術提案と基礎的研究を積極的に進めてきた.従来までの「Brain-Computer Interface (BCI ) 研究」では応用されていない「聴覚刺激」を用い，音刺激の弁別選択による P300 成分を制御コマンドとする P300 型 BCI 構築と臨床活用の可能性を検証してきた．システム利用で想定され る臨床活用の可能性を加味した刺激条件の明確化と本システムの有用性を検証することを最終目標としている．本年度は以下の4項目の「基本実験システムの整備」と「データ収集」に主眼をおいて実施した. 1「音 像 定 位 気 導 音 と 骨 伝 導 刺 激 音 の 刺 激 条 件 の 検 討」については，従前より用いている刺激提示システムを用いて，被験者として了解の得られた男性8名，女性21名の各刺激ごとに導出可能であった26例の健常者データを収集可した．2「気導・骨伝導聴覚刺激システムの構築と聴覚刺激音の調音・弁別刺激条件の明確化」について.気道刺激音に用いた独自の頭部伝達関数(HRTF)を用いた方位情報を定位させた仮想音源では，中央と左右30度の3種類の方位情報の弁別は可能であったが，左右90度に提示させた刺激を含めると左右側30度と90度の弁別が困難な場合が多かった．より明確な角度方位を持たせた刺激音聴音が必要であった．3「8chデジタル脳波計測システムを整備し,目的とするP300成分の信号情報収集と解析」については，得られた26例のデータを基に事象関連電位P300導出の状況を解析により確認した．得られた26例全てに於いて支援システムに応用できるものと判断できた．4「オフラインP300型BCI実験システムの構築，基礎データの収集と解析システムの整備」については引き続き検討中である．
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
概ね初年度計画に沿った研究推進が可能であった．今回同意の得られた被験者26例（平均21.4歳）の健常者データを収集可能であったが若い層に限られているため，やや年齢的な分布を広げた被験者への実験参加を呼びかけ，より広い世代からの基礎データ収集を加えていきたいと考える．
|
| 今後の研究の推進方策 |
オフラインP300型BCI実験システムの構築，基礎データの収集と解析システムの整備を引き続き推進して気導音と骨導音での導出実験システムの構築を進める．また，より効率の良い特徴抽出アルゴリズムをさらに検討する考えである．次年度27年度は以下の8項目に主眼おいて刺激条件の検討と波形特徴抽出アルゴリズムの構築を進める．1.：本実験システムを用いた事象関連電位 P300 成分の安定導出に向けた刺激呈示条件の明確化．2：オフライン P300 型 BCI 実験システムの構築,基礎データの収集と解析システムの整備．3：目的とする P300 成分の波形特徴抽出アルゴリズムの検討．4：アクティブ電極による配置条件(国際 10―20 法)の検討とモンタージュによる最適導出部位を特定.利用者の負担を軽減した導出電極配置数の検討．5：オフラインでの波形解析プログラムを整備し,波形情報を収集・分析.基本波形解析プログラムを整備．6：基本波形選択・トリガ抽出・各条件でのフィルタリング加工・ 加算平均・線形判別分析を基本とした波形処理方法の検討．7：独自の特徴抽出アルゴリズム構築し,基本的なフィードバック実験に向けた P300 型 BCI によるオンライン波形解析システムを構築.8：仮想音源とする聴覚刺激の種類(垂直及び水平での仮想音源配置・音圧・純音・複合音・左右側相互への異種弁別刺激など)ごとの識別受聴精度を検討.
初年度からの基本実験システムの拡充と改善・修正に向け,より多くのデータ収集と検討を積極的に推進する．新たに整備する音像定位刺激方法の検討がH27年度中に完了できない場合には，最終年度において引き続き完了に向けて研究推進する考えである．
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
当初計画で見込んだよりも安価で消耗品が購入できたため，次年度使用額が生じた．
|
| 次年度使用額の使用計画 |
次年度使用額はH27年度予定額の消耗品費に合算して執行する．
|
