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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2023-01-17 14:05 アーチファクトの自動検出とモデリングを用いた脳波からの経皮耳介迷走神経刺激によるアーチファクトの除去 ○イルハム ライス・伊賀崎伴彦（熊本大）  MICT2022-50 MBE2022-50 |
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| 抄録 | （和） | 経皮耳介迷走神経刺激法（taVNS）は，治療効果が期待できる非侵襲的な刺激法であり，薬剤抵抗性てんかんやうつ病の治療に用いられている．脳波（EEG）記録は，脳活動や行動に対するtaVNSの効果を検出するために使用できる．しかし，taVNSはアーチファクトとして脳波記録に干渉し，脳波信号の解析に影響を与える．本研究では，脳波記録からtaVNSアーチファクトを除去する方法として，taVNSアーチファクトのQRS複合体（心電図を模倣し，刺激オンセット，ピーク，オフセットにそれぞれ対応）を識別し，得られた刺激モデルで脳波信号を差し引くことにより，脳波チャネルごとに刺激をリモデリングする自動検出アルゴリズムを提案する．刺激装置の近くに刺激基準電極を追加することで，taVNSアーチファクトを容易に検出できることを見出した．また，脳波チャンネルの平均信号をもとにモデルを作成することで，アーチファクトを除去できる，その結果，アーチファクトを除去すると，時間領域と周波数領域で目に見えるアーチファクトは見られなくなった．一方，心臓のアーチファクトのような他のアーチファクトは，結果として得られた信号の中に残存していた．われわれは，除去されたtaVNSアーチファクトと心筋アーチファクトの存在が，提案手法の有効性と特異性を示していると考えている． |
| （英） | Transcutaneous auricular vagus nerve stimulation (taVNS) is a non-invasive form of stimulation that has potential therapeutic benefits and is used to treat drug-resistant epilepsy and depression. Electroencephalogram (EEG) recordings can be used to detect the effects of taVNS on brain activity and behavior. However, taVNS can also interfere with EEG recordings as an artifact, affecting the analysis of EEG signals. This research proposes a method for removing the taVNS artifact from EEG recordings using an automatic detection algorithm that identifies the QRS complex (imitation of electrocardiogram and corresponding to stimulation onset, peak, and offset, respectively) of the taVNS artifact and remodels the stimulation for each EEG channel by identifying the QRS of the taVNS artifact and remodeling the stimulation to each EEG channel by subtracting the EEG signal with the resulting stimulation model. We found that the taVNS artifact can be easily detected by adding a stimulation reference electrode near the stimulation device. The artifact can be removed by creating a model based on the mean signal of the EEG channels. The resulting artifact removal shows no visible artifact in the time and frequency domain. Other artifacts, such as the cardiac artifact, are still visible in the resulting signal. We believe that the removed taVNS artifact and the presence of the cardiac artifact demonstrate the effectiveness and specificity of the proposed method. | |
| キーワード | （和） | 脳波 / 迷走神経刺激 / 自動刺激検出 / 刺激モデリング / アーチファクト除去 / / / |
| （英） | electroencephalogram / agus nerve stimulation / automatic stimulation detection / stimulation modeling / artifact removal / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 122, no. 335, MBE2022-50, pp. 31-35, 2023年1月. | |
| 資料番号 | MBE2022-50 | |
| 発行日 | 2023-01-10 (MICT, MBE) | |
| ISSN | 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 | MICT2022-50 MBE2022-50 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | MBE MICT IEE-MBE |
| 開催期間 | 2023-01-17 - 2023-01-17 |
| 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） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | MBE |
| 会議コード | 2023-01-MBE-MICT-MBE |
| 本文の言語 | 英語（日本語タイトルあり） |
| タイトル（和） | アーチファクトの自動検出とモデリングを用いた脳波からの経皮耳介迷走神経刺激によるアーチファクトの除去 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Removal of an artifact by transcutaneous auricular vagus nerve stimulation from electroencephalogram using automatic detection and modeling of the artifact |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 脳波 / electroencephalogram |
| キーワード(2)（和/英） | 迷走神経刺激 / agus nerve stimulation |
| キーワード(3)（和/英） | 自動刺激検出 / automatic stimulation detection |
| キーワード(4)（和/英） | 刺激モデリング / stimulation modeling |
| キーワード(5)（和/英） | アーチファクト除去 / artifact removal |
| 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） | イルハム ライス / Ilham Rais / イルハム ライス |
| 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/ヨミ） | 伊賀崎 伴彦 / Tomohiko Igasaki / イガサキ トモヒコ |
| 第2著者 所属（和/英） | 熊本大学 (略称： 熊本大) Kumamoto University (略称： Kumamoto Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2023-01-17 14:05:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | MBE |
| 資料番号 | MICT2022-50, MBE2022-50 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | no.334(MICT), no.335(MBE) |
| ページ範囲 | pp.31-35 |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2023-01-10 (MICT, MBE) |
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