The research of multilayer active array electrode for neuron activity in Brain

脑神经元活动多层有源阵列电极研究

• 批准号: 16360169
• 负责人: KOIKE Yasuharu
• 金额: $ 9.41万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16360169/
• 关键词: active electrode; Neuron activity; Measurement; EMG; micro machine; Brain Machine Interface

There exist diverse and extensive neurophysical and biomechanical investigations into the relation between brain activity and various dynamical and/or kinematic aspects of correlated movements. One of the goals of these studies is to interpret the motor control mechanisms of the central nervous system computationally and to make a brain machine interface (BMI). Recently, there have been many studies concerning the reconstruction of arm movements from neuron activity recorded from the primary motor cortex or from multiple frontal and parietal cortical. The artificial arm made reaching and grasping movements on a computer screen driven only by the monkeys' thoughts. Despite these successful experiments, there still remains considerable work to be done before a smart BMI system can be realized. The most recent BMI systems are able to reproduce hand movements or computer cursor movements in a 2D or 3D space.In this report, new signal processing method was developed for multilayer active array electrode for neuron activity in Brain and new motor control theory was proposed in which the motor examination was conducted without trajectory planning. Also new actuator which controlled the electrode position was made as a prototype.

关于大脑活动与相关运动的各种动力学和/或运动学方面之间的关系，存在着多种多样和广泛的神经物理和生物力学研究。这些研究的目标之一是通过计算来解释中枢神经系统的运动控制机制，并建立脑机接口（BMI）。近年来，人们对从初级运动皮层或多个额叶和顶叶皮层记录的神经元活动重建手臂运动进行了许多研究。人工手臂在电脑屏幕上做出伸手和抓握的动作，这些动作仅仅是由猴子的思想驱动的。尽管这些实验取得了成功，但在智能BMI系统实现之前，仍有大量工作要做。最新的BMI系统能够在2D或3D空间中再现手的运动或电脑光标的运动。本文提出了一种新的用于大脑神经元活动的多层有源阵列电极信号处理方法，并提出了一种新的运动控制理论，其中运动检查无需轨迹规划。并制作了控制电极位置的新型致动器样机。

项目成果

Robot control electromyography (EMG) signals of the wrist

机器人控制手腕肌电图 (EMG) 信号

• 发表时间: 2005
• 期刊: Applied Bionics and Biomechanics 2 [2]
• 作者: C.DaSalla;J.Kim;Y.Koike
• 通讯作者: Y.Koike

Prediction of four degrees of freedom arm movement using EMG signal

使用 EMG 信号预测四自由度手臂运动

• 发表时间: 2005
• 期刊: 27thAnnual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBS' 05)
• 作者: KyuwanChoi;HideakiHirose;Toshio Iijima;Yasuharu Koike
• 通讯作者: Yasuharu Koike

ヒューマンインタフェースと筋電図

人机界面和肌电图

• 发表时间: 2004
• 期刊: 第7回日本電気生理運動学期大会
• 作者: Y.Koike;J.H.Kim.M.Sato;小池 康晴
• 通讯作者: 小池 康晴

接触タイミング予測における視覚と触覚の関係

视觉和触觉在预测接触时间方面的关系

• 发表时间: 2006
• 期刊: 計測自動制御学会
• 作者: 川瀬利弘;辛徳;佐藤誠;小池康晴
• 通讯作者: 小池康晴

HMMを用いた表面筋電信号からの指動作認識に関する研究

基于HMM的表面肌电信号手指运动识别研究

• 发表时间: 2005
• 期刊: 第8回日本電気生理運動学会大会
• 作者: 市屋剛;李鍾昊;佐藤誠;小池康晴
• 通讯作者: 小池康晴