我々は人にとって操作しやすい機械システムを構築することを目的に、機械システムの制御手法や操作機器であるインターフェイスの検討・評価を行っています。その一つとして、人の活動に起因する脳波や筋電位などの生体信号を利用することで使用者の意図を推定し、自身の体を動かすように機械を操作するシステムの開発を目指しています。
私たちは人にとって操作しやすい機械システムを構築することを目的に、機械システムの制御方法や操作機器であるインターフェイスの検討を行っています。
本研究では、脳波解析によるブレイン・コンピュータ・インターフェースや、運動単位に基づく義手制御法の開発を進めています。これらの技術が発展することにより、装着するだけで自身の体を動かすように機械を操作するようなシステムを作ることが可能になるかもしれません。
脳波や筋電位といった生体活動に由来する生体電位を利用したインターフェイスは、従来の手を用いるインターフェイスとは異なり身体動作を伴わずに機器を操作できることから、福祉機器への応用のみならず、従来のコントローラの機能拡張などさまざまな応用が期待されています。特に近年では簡易的に生体信号を計測できる安価なデバイスの開発やこれまで計測が困難であった信号の推定手法が確立されるなど、生体信号インターフェイスを実用化する環境が整いつつあります。このような状況を背景として、我々は新たな脳波解析法を用いたブレイン・コンピュータ・インターフェースの検討や、筋の収縮指令信号である運動単位に基づく義手制御法などを検討しています。
脳波利用インターフェースでは，一定周期で点滅する視覚刺激を注視した際に発現する脳波（定常状態視覚誘発電位）を利用した新しいインターフェースを提案しています。我々の手法では視覚刺激パターンに対する注視点位置を変化させた際に生じる脳波の強度分布の変化を利用することで、単一周波数の視覚刺激時の脳波から注視位置の識別・推定を行います。これにより，脳波からどこを注視しているのかを推定するインターフェースの解像度を大幅に向上させることができる可能性があります。また，義手制御法の研究では、近年確立された多点計測した筋電位から筋繊維への収縮指令信号である運動単位を推定する手法を導入し、運動単位に基づく新しい動作状態推定法とこれによる義手制御法の確立を目指しています。
具体的には、以下のような応用に結びつけることが期待できます。
・脳波を利用した非接触メニュー選択インターフェイス、および視線追跡システム
・筋が残存していなくても制御可能な能動義手
・生体信号を利用した既存インターフェイスの機能拡張・高精度化
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