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| 講演名 | 2015-03-03 09:00 ［ポスター講演］位相空間における正準相関分析を利用した非同期脳コンピュータインタフェース ○末房佳小里・田中聡久（東京農工大）  EA2014-100 SIP2014-141 SP2014-163 |
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| 抄録 | （和） | 脳コンピュータインタフェース (BCI; brain--computer interface) の実現のためには，任意のタイミングでユーザがコマンドを入力できる必要があり，これを非同期BCIと呼んでいる．非同期BCIを実現するためには，ユーザがコマンド入力を意図していない状態を考慮する必要がある．このような状態はNC (non-control) 状態と呼ばれる．一方，ユーザがコマンドを入力しようとしている状態は IC (intentional control) 状態と呼ばれる．本稿では，視覚刺激を用いた非同期BCIにおいて，正確かつ短時間でのコマンド入力を実現するため，正準相関分析を利用した新たなIC/NC状態判別手法を提案する．提案手法では，まず観測した脳波のピーク周波数を検出する．次に，記録した脳波から位相空間を再構成する．位相空間のそれぞれの次元に対し，正準相関分析に基づく手法で特徴量を抽出し，IC/NC状態を判別する．実験により記録した脳波をオフラインで解析し，性能を従来手法と比較した．その結果，提案手法は従来手法よりもはるかに高い感度と特異度を示した． |
| （英） | Brain--computer interfaces (BCIs) can be categorized into two types by its operational protocol: synchronous BCI and asynchronous BCI. With the synchronous BCI, a user executes a command when a cue is given by the BCI system. On the contrary, with the asynchronous (self-paced) BCI, the timing of operation is dependent on the user, thus a command can be inputted when the user intends to do so. In the asynchronous BCIs, a state when the user does not intend to input commands needs to be considered. This state is typically called non-control (NC) state while a state when the user intents to input commands is called intentional control (IC) state. In this paper, we propose a new method of discrimination between the IC and the NC states using canonical correlation analysis (CCA) for steady-state visual evoked potential (SSVEP) based asynchronous BCIs. The method has following steps; first, a SSVEP frequency is recognized with CCA; next, a phase space is reconstructed from a recorded signal using the time-delay embedding method, and CCA is applied at each embedding dimension to extract features; last, using these features, the state of a user is detected as IC or NC with a classifier such as support vector machine (SVM). The proposed method was tested on six healthy subjects and has been proved to have much better performance than a conventional method in terms of sensitivity and specificity. | |
| キーワード | （和） | 脳コンピュータインタフェース / 非同期BCI / 定常的視覚誘発電位 / / / / / |
| （英） | Brain--computer interface / Asynchronous BCI / Steady-state visual evoked potential / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 114, no. 474, SIP2014-141, pp. 151-156, 2015年3月. | |
| 資料番号 | SIP2014-141 | |
| 発行日 | 2015-02-23 (EA, SIP, SP) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | EA2014-100 SIP2014-141 SP2014-163 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | SIP EA SP |
| 開催期間 | 2015-03-02 - 2015-03-03 |
| 開催地（和） | ホテルミヤヒラ（石垣島） |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | 電気音響，音声，信号処理一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | SIP |
| 会議コード | 2015-03-SIP-EA-SP |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 位相空間における正準相関分析を利用した非同期脳コンピュータインタフェース |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Asynchronous brain-computer interfacing using canonical correlation analysis in phase space |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 脳コンピュータインタフェース / Brain--computer interface |
| キーワード(2)（和/英） | 非同期BCI / Asynchronous BCI |
| キーワード(3)（和/英） | 定常的視覚誘発電位 / Steady-state visual evoked potential |
| キーワード(4)（和/英） | / |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| 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） | 末房 佳小里 / Kaori Suefusa / スエフサ カオリ |
| 第1著者 所属（和/英） | 東京農工大学 (略称： 東京農工大) Tokyo University of Agriculture and Technology (略称： Tokyo Univ. of Agriculture and Tech.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 田中 聡久 / Toshihisa Tanaka / タナカ トシヒサ |
| 第2著者 所属（和/英） | 東京農工大学 (略称： 東京農工大) Tokyo University of Agriculture and Technology (略称： Tokyo Univ. of Agriculture and Tech.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2015-03-03 09:00:00 |
| 発表時間 | 90分 |
| 申込先研究会 | SIP |
| 資料番号 | EA2014-100, SIP2014-141, SP2014-163 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | no.473(EA), no.474(SIP), no.475(SP) |
| ページ範囲 | pp.151-156 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2015-02-23 (EA, SIP, SP) |
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