2018年10月 - 2024年3月
極度の忘我状態が引き起こす脳状態の変容-対人相互作用時のフローとチョーキング
日本学術振興会 科学研究費助成事業 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B)) 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
チームフローのダイナミクスを理解するために、チームフローの神経相関に基づいて、リアルタイムの神経評価システムを組み立てる必要があった。そのため、ウェアラブルEEGシステムの構築を行なった。その目的は (i) スポーツ、音楽制作、学習などの活動中に、チームフローのオンライン評価を提供すること、(ii) チームフロー以外の精神状態にアクセスするためのEEGシステムを、多くの環境に適応できるようコンパクトなシステムとして提供することであった。本年度はこうした目的のもと、以下の成果を得ることができた。
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1) 現在の高解像度EEGシステムを用いて、「チームフロー」の神経マーカーのリアルタイムモニタリングを開発した。すべてのオフラインデータ解析コードを、リアルタイム処理のためのオンラインコードに変換した。オフラインコードは、通常、1つのデータセグメントにつき数時間の解析を要する。この時間を約5秒に短縮することに成功した(Matlabリアルタイムパイプライン)。Matlabではプログラミング言語の制限があるため、データ解析パイプラインのコードをPythonに変換した。これにより、リアルタイム処理の高速化(約1秒)が可能となり、性能が向上した。さらに、被験者の磁気共鳴画像(MRI)を用いて、脳波信号の発生源をリアルタイムに特定する機能を追加した。
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2) 簡易型ワイヤレスウェアラブル脳波システムへスケールダウンした。 よりシンプルなワイヤレスウェアラブルEEGシステムに対応できるようにコードを作成した。このコードは、市販のシステムであるEmotivとOpenBCIでテストした。また、OpenBCIシステムでは、ハードウェアの最適化が可能でであり、複数の脳波電極を試したり、3Dプリンタを使って脳波ヘッドキャップを最適化するなど、このオプションを利用するための準備を行った。
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1) 現在の高解像度EEGシステムを用いて、「チームフロー」の神経マーカーのリアルタイムモニタリングを開発した。すべてのオフラインデータ解析コードを、リアルタイム処理のためのオンラインコードに変換した。オフラインコードは、通常、1つのデータセグメントにつき数時間の解析を要する。この時間を約5秒に短縮することに成功した(Matlabリアルタイムパイプライン)。Matlabではプログラミング言語の制限があるため、データ解析パイプラインのコードをPythonに変換した。これにより、リアルタイム処理の高速化(約1秒)が可能となり、性能が向上した。さらに、被験者の磁気共鳴画像(MRI)を用いて、脳波信号の発生源をリアルタイムに特定する機能を追加した。
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2) 簡易型ワイヤレスウェアラブル脳波システムへスケールダウンした。 よりシンプルなワイヤレスウェアラブルEEGシステムに対応できるようにコードを作成した。このコードは、市販のシステムであるEmotivとOpenBCIでテストした。また、OpenBCIシステムでは、ハードウェアの最適化が可能でであり、複数の脳波電極を試したり、3Dプリンタを使って脳波ヘッドキャップを最適化するなど、このオプションを利用するための準備を行った。
- ID情報
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- 課題番号 : 18KK0280
- 体系的課題番号 : JP18KK0280
この研究課題の成果一覧
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受賞
1-
パネリストthe Society for Neuroscience Brain Imaging Reveals Neural Correlates of Human Social Behavior Chicago, IL, USA 2019年10月22日
社会貢献活動
1