定常体性感覚誘発電位に基づくBCI－シミュレーションと高密度脳波計測による基礎的検討

摘要

BCI (Brain-Computer Interfaces)では脳内情報の高精度な抽出が重要であるものの，ノイズに関する定量的な考察は十分に行われていない．本研究では定常体性感覚誘発電位(Steady-State Somatosensory Evoked Potentials: SSSEP)に基づくBCIに着目し，信号自体のゆらぎや実測ノイズがその性能に及ぼす影響をシミュレーションにより検討した．頭部を模した偏心三層球モデルを用い，左右の、一次体性感覚野近傍に各々異なる周波数で標識した正弦波信号の活動源を仮定し，順問題解析によりSSSEP波形を作成した．さらに実際に測定した自発脳波をノイズとし，SN比を変化させて重畳することでシミュレーション信号を用意した．左右判別には主成分分析(PCA)で得られる主成分得点のスペクトルを利用するという新たな判別手法とsLORETA (standardized low-resolution brain electromagnetic tomography)を用いたSN比に応じたBCIの性能を定量的に評価した．