混雑実環境におけるヒトの自己位置同定法のＮＩＲＳ・ＥＥＧ計測による計算論的解明

使用 NIRS/EEG 测量计算阐明拥挤的真实环境中的人类自我定位方法

• 批准号: 13J05751
• 负责人: 森岡 博史
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J05751/
• 关键词: ヒト自己位置同定の計算論; 脳内情報処理モデル; 実環境; 非侵襲脳計測; 脳波(EEG); 近赤外線分光法(NIRS); 神経科学; 神経工学; Brain-Machine Interface; 脳波; 近赤外光脳機能イメージング

脳計測データ解析を通して実環境におけるヒトの自己位置推定アルゴリズムを解明することを目的とする．本研究ではそれを実現するために，ヒトが自己位置推定タスクを行っている際の脳活動をEEG(脳波)とNIRS(脳血流)により計測・解析することで，ヒトの計算神経科学モデルを構築する．また，ノイズ源や変動要因の多い実環境のデータを解析するために，ノイズや変動に対してロバストな脳計測データ解析法の研究を行う．当該年度は主に，(1)変動要因の多い実環境において計測された多人数の脳活動データベースから，脳の情報処理に関わる部位の安定な推定を実現するために，研究計画における「実環境下での動的機能解明に向けた脳計測データ解析法の研究」に従事し，また，(2)開発した手法の有効性を検証するために，簡単な予測タスクを多くの参加者を集って行い，提案手法による参加者の意図識別精度向上を確認した．具体的には以下のように研究を実施した．多数の実験参加者を集めての脳計測実験：前年度に提案した選択的空間注意課題における多人数脳活動EEG-NIRSデータを取得するため，41人の参加者を集い，実験を行った．この人数は脳活動データベースとしては比較的大規模なものである．実環境における多人数脳活動データに適用可能な解析手法の開発：変動の大きな実環境下でも安定に多人数脳活動データベースを解析するための手法を提案し，先に取得したデータベースにおける有効性を確認した．提案手法は多数の実験参加者から取得されたデータベースを，参加者間で共通する脳活動基底と，参加者特有の空間パターン，そして脳活動基底上での活動に分離するというものである．この手法により脳活動の変動が吸収され，従来手法よりも安定に脳活動基底の抽出が可能となった．現在，自己位置推定課題実験の提案・実施と，そこで得られたデータの提案法による解析を目指しているところである．

The measurement data is analyzed and the environment is analyzed. The position of the measurement data is estimated. The purpose of the measurement data is explained. This study was conducted to investigate the effects of EEG and NIRS on the measurement and analysis of brain activity and the structure of brain function in computational neuroscience. A study on the analysis method of multi-environment parameters for the dynamic factors of different sources was carried out. When the year is over,(1) the number of people who are measured for the main factors of movement is estimated, and the stability of the relevant parts of the information processing is estimated. The research plan is "Research on the functional interpretation of movement in the real environment".(2) The effectiveness of the development method is verified. Simple to predict the number of participants in the collection of lines, the proposal method to identify the participants 'intentions upward to confirm. Specific research on the following issues has been carried out. Most of the participants were collected and measured: the previous year's proposal was selected for the space attention project, and the number of participants in the EEG-NIRS campaign was 41. The number of people who are active in this area is relatively large. The development of the method for analyzing the possible number of people's activities in the environment: the large number of people's activities in the stable environment; the method for analyzing the possible number of people's activities; the proposal for obtaining the possible number of people's activities; and the confirmation of the possible number of people's activities. The proposal method is that most of the participants get the activity base in common with each other, and the participant-specific space is separated from the activity base. This technique is the most effective way to stabilize the activity base. Now, my position estimation problem is proposed, implemented, and analyzed.

项目成果

A Waypoint-based Framework and Data-driven Decoder for Brain-Machine Interface in Smart Home Environments

智能家居环境中基于路点的脑机接口框架和数据驱动解码器

• 发表时间: 2013
• 作者: Motoaki Kawanabe;Atsunori Kanemura;Yoichi Morales;Hiroshi Morioka;Nagasrikanth Kallakuri;Tetsushi Ikeda;Takahiro Miyashita;Norihiro Hagita;and Shin Ishii
• 通讯作者: and Shin Ishii

Decoding spatial attention by using cortical currents estimated from electroencephalography with near-infrared spectroscopy prior information

• DOI: 10.1016/j.neuroimage.2013.12.035
• 发表时间: 2014-04-15
• 期刊: NEUROIMAGE
• 影响因子: 5.7
• 作者: Morioka, Hiroshi;Kanemura, Atsunori;Ishii, Shin
• 通讯作者: Ishii, Shin

Decoding daily behaviors from NIRS signatures by using a portable NIRS device in the daily-life environment

在日常生活环境中使用便携式 NIRS 设备从 NIRS 特征中解码日常行为

• 发表时间: 2014
• 作者: Ogawa;T.;Gupta;K. P.;Yano;K.;Abdur Rahim;J. A.;Morioka;H.;Hirayama;J.;Yamaguchi;S.;Ishikawa;A.;Inoue;Y.;Kawanabe;M.;and Ishii;S.
• 通讯作者: S.