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P300脳波の単一試行解析とそれにもとづく意思伝達支援システムの開発

P300脑电波单次试验分析及基于其的通信支持系统开发

基本信息

批准号：
21830177
负责人：
下野昌宣
金额：
$ 1.69万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21830177/
关键词：
P300 Diffusion Tensor Imaging 脳波 fMRI Intention

项目摘要

本研究での成果は5点である。1)EEGで計測されるP300の一試行分類を行う解析手法を開拓した。2)DTIによる脳構造の直接解析手法の確立。3)P300脳活動を生む認知成績に関連する脳構造の解明。4)fMRI,DTIを両方活用する事で、機能的脳活動が生じる脳部位の間での接続を可視化。5)産総研ではじめて、EEG-fMRI同時計測手法を確立した。詳細:1)申請者は、EEGで計測した一試行ごとの脳活動に含まれるP300の成分(特徴量)を効率的に探索し、約5秒以内に高精度(>90%)で予測できる事を示した。しかし、1秒を切る速度で高精度の予測を行う目標に到達するには、さらなる工夫の必要性を感じていた。本研究の実施期間の途中から、MRI装置が使用可能となった。そこで、MRI装置で計測した脳内情報を用いて、EEGによる頭表面情報から脳内情報を推定する精度を向上させる事を目指した。そこで、2)DTIを用いて脳構造を直接計測する方法を確立した。この間、P300に関連した認知現象に関わる論文がHuman Brain Mapping誌(IF=5.395)にて発刊された。3)申請者は、その認知現象の行動成績に関わる脳構造を調べる方法を導入した。その成果は、第12回日本ヒト脳機能マッピング学会にて優秀論文賞を頂いた。4)認知行動中に計測したfMRIデータも用いて、機能的に働く脳内領域同士をつなぐ経路を可視化した。この成果により,第25回日本生体磁気学会にて若手奨励賞を頂いた。本研究は、本年度4月頃に英専門雑誌に投稿した。5)EEG-fMRIを同時計測により、脳表面における機能的活動と脳内の機能的活動を同時に計測する事を可能とした。以上の延長上として、脳波とfMRIをDTIの拘束条件を与えた元で統合する解析方法を開発する事を想定していた。申請者は、急遽、8月中旬より渡米をする事となったため、中断される事となったが、EEG-fMRIを同時計測可能となった成果は、産総研・仁木和久先生らの研究に活かされてゆく事が期待される.

The results of this study are based on five points. 1) The EEG measurement and measurement method P300 is a trial classification method and the analysis method is developed. 2) The direct analysis method of DTI structure has been established. 3) The relationship between P300 exercise and cognitive problems is explained by the structure of P300. 4) fMRI and DTI can be used to visualize the activities of functions and parts of the body. 5) The simultaneous measurement method of EEG-fMRI and EEG-fMRI has been established. Details: 1) The applicant’s EEG measurement and testing program contains the ingredients of P300 ( Features include efficient exploration and high-precision (>90%) prediction and display of events within about 5 seconds.しかし, 1 second を cut る speed で high precision の prediction をう target に arrival するにはさらなるの Sense of necessity をじてい . It is not possible to use the MRI device during the implementation of this study.そこで, MRI equipment is used for measurement and internal information, and EEG is used for surface information and internal information and is estimated and accurate.そこで, 2) The DTI structure and direct measurement method have been established.この间, P300 にrelated したcognitive phenomenon に关わるpaper がHuman Brain Mapping Chronicle (IF=5.395) にて発published された. 3) The applicant's cognitive phenomena and behavioral results are constructed and adjusted according to the method and introduced. The result is the 12th Excellent Paper Award of the Japanese Society for Functional Functions. 4) Cognitive action is measured and fMRI is used, and the function is visualized in the same field. The result is the result, the 25th Japanese Institute of Biological Magnetic Magnetism's Wakate Er Reward Award is the top prize. This research was completed and submitted to the publication in April of this year. 5) EEG-fMRI makes it possible to simultaneously measure the activities of external and internal functions and the activities of internal functions. The above is an extension of the above, the constraint conditions of fMRI, DTI, and the integration of the above analysis methods. Applicant は, urgent rush, mid-August より多米をする事となったため, interruption される事となったが, EEG-fMR It is possible to measure the results at the same time, and the results of the production and research by Mr. Kazuhisa Niki are also expected.