講演名 2010-07-27
ヒト皮質脳波からの黙読母音の判別に関する研究(脳活動の計測と解析,一般)
池田 純起, 柴田 智広, 露口 尚弘, 中野 直樹, 原 嘉信, 岡田 理恵子, 池田 和司, 加藤 天美,
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抄録(和) 近年,ヒトの高次脳活動を,侵襲的・非侵襲的計測手法によって読み出し,外部の計算機や機械と接続する,Brain Machine Interface(BMI)の研究が盛んに行われてきている.本研究では, BMI技術による意思推定を目指した基礎研究として,皮質脳波(ECoG)からの黙読母音の判別を行った.ECoG電極が設置された2名の被験者(てんかん患者)に対する3母音の黙読タスクについて,黙読母音をオフラインでサポートベクターマシン(SVM)により判別した.タスクの全試行数が少ないため,全電極のデータを判別に用いると過学習を起こす.そのため,電極一つずつの判別性能を評価し,カラーマップを作成した.その結果から,判別性能が高い電極の集団を選択し,それらの電極の全組み合わせ(1個の場合,2個の場合...)における判別性能を改めて評価した.その結果,全被験者において,チャンスレベル(33%)を大きく超える,53-63%の判別性能を得た.
抄録(英) In recent years, Brain Machine Interface (BMI), which retrieves cortical brain activity by invasive or noninvasive method of measurement and connects external computer has been studied intensively. The ultimate goal of this study is to develop a BCI for verbal communication without utterance. As a step toward the goal, we conducted a silent reading task in which two epilepsy patients with Electrocorticogram (ECoG) electrodes were asked to silently read a vowel, and investigated whether the vowel read was identified by discriminating vowels from the ECoG with Support Vector Machine (SVM). Using data of all electrodes, we confirmed that over-fitting arises due to few all trials of task. Therefore, we estimated discriminating performance of each electrode, then made the color-map of these performance. From the result, we selected electrodes of high performance, then estimated discriminating performance of combination of selected electrodes with test data. As a result, we obtained 53-63% of discriminating performance, which is much higher than the chance level (33%).
キーワード(和) ECoG / BMI / 黙読 / SVM
キーワード(英) ECoG / BMI / Silent reading / SVM
資料番号 NC2010-37
発行日

研究会情報
研究会 NC
開催期間 2010/7/20(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Neurocomputing (NC)
本文の言語 JPN
タイトル(和) ヒト皮質脳波からの黙読母音の判別に関する研究(脳活動の計測と解析,一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) A Study on Estimating a Vowel Read Silently from Human Electrocorticogram
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) ECoG / ECoG
キーワード(2)(和/英) BMI / BMI
キーワード(3)(和/英) 黙読 / Silent reading
キーワード(4)(和/英) SVM / SVM
第 1 著者 氏名(和/英) 池田 純起 / Shigeyuki IKEDA
第 1 著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学 情報科学研究科
Graduate School of Information Science, NAIST
第 2 著者 氏名(和/英) 柴田 智広 / Tomohiro SHIBATA
第 2 著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学 情報科学研究科
Graduate School of Information Science, NAIST
第 3 著者 氏名(和/英) 露口 尚弘 / Naohiro TSUYUGUCHI
第 3 著者 所属(和/英) 大阪市立大学大学院 医学研究科 脳神経外科
Graduate School of Medicine, Osaka City University
第 4 著者 氏名(和/英) 中野 直樹 / Naoki NAKANO
第 4 著者 所属(和/英) 近畿大学医学部 脳神経外科
Kinki University Hospital Neurosurgery
第 5 著者 氏名(和/英) 原 嘉信 / Yoshinobu HARA
第 5 著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学 バイオサイエンス研究科
Graduate School of Biological Science, NAIST
第 6 著者 氏名(和/英) 岡田 理恵子 / Rieko OKADA
第 6 著者 所属(和/英) 近畿大学大学院 医学研究科
Graduate School of Medicine Kinki University
第 7 著者 氏名(和/英) 池田 和司 / Kazushi IKEDA
第 7 著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学 情報科学研究科
Graduate School of Information Science, NAIST
第 8 著者 氏名(和/英) 加藤 天美 / Amami KATO
第 8 著者 所属(和/英) 近畿大学医学部 脳神経外科:CREST, JST
Kinki University Hospital Neurosurgery:CREST, JST
発表年月日 2010-07-27
資料番号 NC2010-37
巻番号(vol) vol.110
号番号(no) 149
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日