| 講演名 | 2013-09-25 フラクタル次元解析による視覚刺激の判別 渡會 慶次, 近藤 竹雄, 中川 匡弘, |
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| 抄録(和) | Brain Computer Interface (BCI)は,筋萎縮性側索硬化症(ALS)患者を始めとした身体障害者への新しい意思疎通方法として期待されている.今日まで事象関連電位(ERP)を応用してBCIを実現する試みは多く成されてきた.ERPは加算平均処理による平滑化によって,認知に関わる脳波の特徴を検出するものであり,加算平均処理する過程で刺激反応と関連のない背景律動は除去される.一方で,我々はフラクタル次元という指標を用いて背景律動を含む脳波の変動に注目し,BCIへの応用を行ってきた.今回我々は,BCIによる車椅子操作を想定した矢印表示による視覚刺激実験を行い,4方向の矢印表示から被験者が所望する方向の判別を試みた.矢印認識後の脳波の特徴をERPとEEGのフラクタル次元で2通り表し,各々特徴に対し最小二乗法による線形分離を適用して判別率を求めた.その結果,フラクタル次元を特徴量とした線形判別によって,全被験者中最大76%の判別率が得られ,ERPを特徴量とした場合と比較して20%以上の向上を確認した. |
| 抄録(英) | A new communication system called Brain Computer Interface (BCI) is proposed for disabled people or those who are affected by severe disabling diseases such as Amyotrophic Lateral Sclerosis. Much research has been conducted on applications of Event-Related Potential (ERP) for BCI. Because ERP detects characteristics of Electroencephalograms (EEG) associated with cognitive activity by means of a moving average method, a background activity of EEG are smoothed and can thus be disregarded. On the other hand, we have focused on a variation of EEG including a background activity of EEG through an analysis of the Fractal characteristics of EEG, and approached for BCI using its characteristics. We conducted the experiment assuming a situation in which an electronic wheel chair is operated by use of a display. As a result, within all subjects, a maximum 76% accuracy discrimination rate is obtained with a Least-Square-Analysis method using the Fractal Dimension approach. This result is 20% higher than using the ERP approach. |
| キーワード(和) | Brain Computer Interface / フラクタル次元 / 事象関連電位 / 視覚刺激 |
| キーワード(英) | Brain Computer Interface / Fractal Dimension / Event Related Potential / Visual Stimuli |
| 資料番号 | MBE2013-52,NC2013-38 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NC |
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| 開催期間 | 2013/9/17(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 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) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | フラクタル次元解析による視覚刺激の判別 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Visual Stimuli Target Discrimination with Fractal Dimension Analysis |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | Brain Computer Interface / Brain Computer Interface |
| キーワード(2)（和/英） | フラクタル次元 / Fractal Dimension |
| キーワード(3)（和/英） | 事象関連電位 / Event Related Potential |
| キーワード(4)（和/英） | 視覚刺激 / Visual Stimuli |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 渡會 慶次 / Keiji WATARAI |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 長岡技術科学大学 Nagaoka University of Technology |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 近藤 竹雄 / Takeo KONDO |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 長岡技術科学大学 Nagaoka University of Technology |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 中川 匡弘 / Masahiro NAKAGAWA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 長岡技術科学大学 Nagaoka University of Technology |
| 発表年月日 | 2013-09-25 |
| 資料番号 | MBE2013-52,NC2013-38 |
| 巻番号（vol） | vol.113 |
| 号番号（no） | 223 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |