非侵襲Berlin Brain-Computer Interface : 未経験被験者における早期BCI 操作の習得

The non-invasive Berlin Brain-Computer Interface: Fast acquisition of effective performance in untrained subjects
NeuroImage, vol.37, no.2, pp.539-550, January 2007

Brain-Computer interface(BCI) は,脳から外部機器への直接的命令を可能にしたシステムのことを指す.これらのシステムではユーザーが機器操作を可能にするために大脳皮質表面や脳内部から得られる電気信号を用いる.そのため身体麻痺患者でも,神経活動を用いて外部システム操作が可能となった.BCI システム操作のための一般的な方法の一つとして,被験者がシステム操作の練習を重ね,経験的に体得する方法がある.一方,Berlin Brain-Computer Interface(BBCI) は,ユーザーの意図を検知するために多次元の特徴量から被験者特有の脳波パターンを抽出する.これを実現するためにBBCI ではユーザーの運動イメージ能力と機械学習を用いる.その為,従来までトレーニングに掛かっていた長期間に渡る訓練期間は20 分程度に短縮され,機械学習に関しては1 分程度となった.本研究では,BCI 未経験者10 名を起用し,四肢の運動イメージをする実験を行った.情報送信のピーク値は,3 名の被験者では35bpm(bit per minute),被験者2 名は23bpm,他3 名は12bpm,加えて残りの1名の結果としてはBCI を操作することが出来なかった.本研究で使用されたBBCI と従来のBCI を比べた場合,結果としてBBCI のシステムはより複雑だが,潜在的にユーザーに操作を可能にさせ,汎用性も大きく広がった.

2015.0610.okamura