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講演抄録/キーワード
講演名 2014-03-18 13:50
fNIRS信号を用いた運動タスク判別における頭皮血流除去の効果
佐藤貴紀菅井杏子南部功夫和田安弘長岡技科大
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抄録 (和) 脳機能計測手法の一つである機能的近赤外分光法 (fNIRS) は,計測の簡便さと可搬性からブレイン・コンピュータ・インターフェース (BCI) への適用が研究されている.しかしながら,fNIRS信号には頭皮血流がアーティファクトとして重畳することが知られており,脳機能信号の信号対雑音比を著しく低下させる原因となっている.頭皮血流アーティファクトを除去する手法はいくつか提案されているが,BCIにおける効果を検討した研究は未だ無い.そこで本研究では,右手,左手,両手でのボール把握運動および安静の4つの状態を識別する分類に頭皮血流除去を適用し,その効果を検討した.頭皮血流除去手法としては,先行研究で提案した,通常よりもプローブ間距離の短いチャネルと一般線形モデル (GLM) を使用して頭皮血流の影響を低減する手法を適用した.その結果,頭皮血流除去適用前と比較して分類精度は向上し,頭皮血流除去がfNIRS-BCIの精度向上に貢献する可能性が示唆された. 
(英) Functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) has been considered the application to brain-computer interfaces (BCIs) in many studies because of its simplicity of use and portability. However, scalp-hemodynamics often contaminates fNIRS signals as an artifact, and causes the markedly-degradation of the signal-to-noise ratio for functional signals. Although some studies have reported reduction method for the artifacts, no study has investigated its effects on BCIs. In this study, we investigated the effects of applying scalp-hemodynamic reduction to classifications for four tasks: a ball grasping with right, left, or both hands, or resting. As the artifact reduction method, we applied a previous proposed method that combining short source-detector distance channels and a general linear model. As results, the classification accuracy was improved after applying the scalp-hemodynamic reduction, suggested that the artifact reduction may provide the more accurate fNIRS-BCI.
キーワード (和) 機能的近赤外分光法 / 頭皮血流 / 複数距離プローブ配置 / 一般線形モデル / サポートベクターマシン / / /  
(英) Functional near-infrared spectroscopy / Scalp blood flow / Multidistance probe arrangement / General linear model / Support vector machine / / /  
文献情報 信学技報, vol. 113, no. 499, MBE2013-141, pp. 145-150, 2014年3月.
資料番号 MBE2013-141 
発行日 2014-03-10 (MBE) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380

研究会情報
研究会 NC MBE  
開催期間 2014-03-17 - 2014-03-18 
開催地(和) 玉川大学 
開催地(英) Tamagawa University 
テーマ(和) ME,一般 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 MBE 
会議コード 2014-03-NC-MBE 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) fNIRS信号を用いた運動タスク判別における頭皮血流除去の効果 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Effectiveness of scalp-hemodynamic reduction to motor-task classification of functional near-infrared spectroscopy signals 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 機能的近赤外分光法 / Functional near-infrared spectroscopy  
キーワード(2)(和/英) 頭皮血流 / Scalp blood flow  
キーワード(3)(和/英) 複数距離プローブ配置 / Multidistance probe arrangement  
キーワード(4)(和/英) 一般線形モデル / General linear model  
キーワード(5)(和/英) サポートベクターマシン / Support vector machine  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 佐藤 貴紀 / Takanori Sato / サトウ タカノリ
第1著者 所属(和/英) 長岡技術科学大学 (略称: 長岡技科大)
Nagaoka University of Technology (略称: Nagaoka Univ. of Tech.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 菅井 杏子 / Kyoko Sugai / スガイ キョウコ
第2著者 所属(和/英) 長岡技術科学大学 (略称: 長岡技科大)
Nagaoka University of Technology (略称: Nagaoka Univ. of Tech.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 南部 功夫 / Isao Nambu / ナンブ イサオ
第3著者 所属(和/英) 長岡技術科学大学 (略称: 長岡技科大)
Nagaoka University of Technology (略称: Nagaoka Univ. of Tech.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 和田 安弘 / Yasuhiro Wada / ワダ ヤスヒロ
第4著者 所属(和/英) 長岡技術科学大学 (略称: 長岡技科大)
Nagaoka University of Technology (略称: Nagaoka Univ. of Tech.)
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講演者
発表日時 2014-03-18 13:50:00 
発表時間 20 
申込先研究会 MBE 
資料番号 IEICE-MBE2013-141 
巻番号(vol) IEICE-113 
号番号(no) no.499 
ページ範囲 pp.145-150 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-MBE-2014-03-10 


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