講演名 2023-01-17
独立成分分析、バンドパワー、ピアソン相関係数を用いた脳波信号からのEOG成分除去の改善
宋 佰俊(熊本大), 高日 亜央衣(熊本大), 伊賀崎 伴彦(熊本大),
PDFダウンロードページ PDFダウンロードページへ
抄録(和) 眼球運動は脳波(electroencephalogram,EEG)のアーチファクトの重要な発生源である.脳波信号を復元するために独立成分分析(independent component analysis,ICA)を用いて眼電信号(electrooculogram,EOG)成分を検出・除去することが一般的である.本研究では,帯域パワーとピアソン相関係数(Pearson correlation coefficient,PCC)を用いて,EOG成分を除去する改良法を提案する.EOG成分の特徴の1つは,低周波帯域パワーが大きいことであることから,まず,1〜2Hzの各独立成分の帯域パワーを高速フーリエ変換(fast Fourier transform,FFT)で抽出した.検討の結果,10?μV?を閾値と設定し,閾値より大きな帯域パワーを持つ成分をEOG成分と見なした.つぎに,帯域パワーの降順にしたがって各独立成分を取り除いたあとのEEGチャンネル間のPCC値を計算することで,各独立成分のPCC値を得た.その結果,各チャンネルに対する各独立成分の寄与度を測定でき,PCC値に基づいて除去すべきEOG成分を適切に推定できた.
抄録(英) Eye movements are an important source of electroencephalogram (EEG) artifacts. Independent component analysis (ICA) is commonly used to detect and remove electrooculogram (EOG) components to recover EEG signals. In this study, we proposed an improved method to remove EOG components using band power and Pearson correlation coefficient (PCC). First, the band power of each independent component between 1 and 2 Hz was extracted by fast Fourier transform (FFT). As a result, a threshold value of 10? μV? was set, and components with band power higher than the threshold value were considered EOG components. Then, the PCC values of each independent component were obtained by calculating the PCC values between EEG channels after removing each independent component in descending order of band power. As a result, the contribution of each independent component to each channel could be measured, and the EOG components to be removed could be estimated appropriately based on the PCC values.
キーワード(和) 脳波 / 眼電図 / 独立成分分析 / 帯域パワー / 相関係数 / 高速フーリエ変換
キーワード(英) electroencephalogram / electrooculogram / independent component analysis / band power / Pearson correlation coefficient / fast Fourier transform
資料番号 MICT2022-51,MBE2022-51
発行日 2023-01-10 (MICT, MBE)

研究会情報
研究会 MBE / MICT / IEE-MBE
開催期間 2023/1/17(から1日開催)
開催地(和) 佐賀県教育会館第一会議室
開催地(英)
テーマ(和) MICT, ME, 一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 堀 潤一(新潟大) / 田中 宏和(広島市大)
委員長氏名(英) Junichi Hori(Niigata Univ.) / Hirokazu Tanaka(Hiroshima City Univ.)
副委員長氏名(和) 吉田 久(近畿大) / 杉本 千佳(横浜国大) / 安在 大祐(名工大)
副委員長氏名(英) Hisashi Yoshida(Kinki Univ.) / Chika Sugimoto(Yokohama National Univ.) / Daisuke Anzai(Nagoya Inst. of Tech.)
幹事氏名(和) 奥野 竜平(摂南大) / 辛島 彰洋(東北工大) / 高林 健人(岡山県立大) / 石田 開(純真学園大)
幹事氏名(英) Ryuhei Okuno(Setsunan Univ) / Akihiro Karashima(Tohoku Inst. of Tech.) / Kento Takabayashi(Okayama Pref. Univ.) / Kai Ishida(Junshin Gakuen Univ.)
幹事補佐氏名(和) 湯田 恵美(東北大) / 金子 美樹(阪大) / 伊藤 孝弘(広島市立大) / 中山 奈津紀(名大) / 西川 拓也(国立循環器病研究センター)
幹事補佐氏名(英) Emi Yuda(Tohoku Univ) / Miki Kaneko(Osaka Univ.) / Takahiro Ito(Hiroshima City Univ) / Natsuki Nakayama(Nagoya Univ.) / Takuya Nishikawa(National Cerebral and Cardiovascular Center Hospital)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on ME and Bio Cybernetics / Technical Committee on Healthcare and Medical Information Communication Technology / The Technical Committee on Medical and Biological Engineering
本文の言語 ENG-JTITLE
タイトル(和) 独立成分分析、バンドパワー、ピアソン相関係数を用いた脳波信号からのEOG成分除去の改善
サブタイトル(和)
タイトル(英) Improving EOG components removal from EEG signals using independent component analysis, band power, and Pearson correlation coefficient
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 脳波 / electroencephalogram
キーワード(2)(和/英) 眼電図 / electrooculogram
キーワード(3)(和/英) 独立成分分析 / independent component analysis
キーワード(4)(和/英) 帯域パワー / band power
キーワード(5)(和/英) 相関係数 / Pearson correlation coefficient
キーワード(6)(和/英) 高速フーリエ変換 / fast Fourier transform
第 1 著者 氏名(和/英) 宋 佰俊 / Baijun Song
第 1 著者 所属(和/英) 熊本大学(略称:熊本大)
Kumamoto University(略称:Kumamoto Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 高日 亜央衣 / Aoi Takahi
第 2 著者 所属(和/英) 熊本大学(略称:熊本大)
Kumamoto University(略称:Kumamoto Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 伊賀崎 伴彦 / Tomohiko Igasaki
第 3 著者 所属(和/英) 熊本大学(略称:熊本大)
Kumamoto University(略称:Kumamoto Univ.)
発表年月日 2023-01-17
資料番号 MICT2022-51,MBE2022-51
巻番号(vol) vol.122
号番号(no) MICT-334,MBE-335
ページ範囲 pp.36-39(MICT), pp.36-39(MBE),
ページ数 4
発行日 2023-01-10 (MICT, MBE)