今後の展望と課題

近 年 BCI研 究 の 発 展 は 目 覚 し く ，多 種 多 様 な ア ル ゴ リ ズ ム や 仕 様 が 報 告 さ れ て い る 。 そ れ ら の 研 究 の 目 的 は ， ユ ー ザ の 意 思 を 抽 出 す る か ， ウ ソ 発 見 器 の よ う に ユ ー ザ の 記 憶 を 抽 出 す る か の い ず れ か が ほ と ん ど で あ る 。本 研 究 の BCI は 左 右 2方 向 の 視 線 を 判 別 す る 仕 様 の た め ， ユ ー ザ の 意 思 を 抽 出 す る こ と を 目 的 と し た BCIの 中 で も 最 も 基 本 的 な 仕 様 と い え る 。し か し ，本 研 究 の 成 果 を 利 用 す る こ と に よ り ， 本 論 文 で 記 述 し た 仕 様 以 外 に 以 下 の よ う な 仕 様 に も 応 用 で き る と 考 え ら れ る 。

(1) 視 線 の 連 続 移 動 判 定： 第 5章 お よ び 第 6章 で は ，画 面 中 央 か ら 右 ま た は 左 に 1回 視 線 移 動 を 行 っ た 場 合 に つ い て の み 述 べ た が ，実 際 に は そ の 後 さ ら に 中 央 視 線 に 戻 る な ど 連 続 移 動 も 判 定 で き る と 考 え ら れ る 。例 え ば 右 か ら 中 央 に 視 線 移 動 し た 場 合 に は ，実 際 は 左 方 向 に 移 動 す る こ と に な る た め VEP 波 形 は 左 視 線 判 定 の 特 徴 を 示 し ， 逆 に 左 か ら 中 央 に 視 線 移 動 し た 場 合 に は 右 視 線 判 定 の 特 徴 を 示 す こ と が 確 認

さ れ て お り ， こ れ を 利 用 す る こ と で 連 続 移 動 も 判 定 で き る で あ ろ う 。 (2) 多 種 選 択 肢 へ の 応 用： 本 研 究 で は 左 右 い ず れ か を 判 定 す る と い う 点

に お い て 2者 択 一 の 方 式 を 示 し た が ，本 研 究 で 得 ら れ た ア ル ゴ リ ズ ム を 利 用 す る こ と で ，多 種 選 択 方 式 に も 応 用 で き る と 考 え ら れ る 。こ れ は(1)の 連 続 移 動 判 定 の 手 法 を 応 用 し た も の で あ る 。第 6 章 で 用 い た 3 分 割 画 面 の 仕 様 に お い て ，ス タ ー ト ポ ジ シ ョ ン が 右 視 線 で あ っ た 場 合 ， 次 に1回 左 視 線 判 定 が 出 た 場 合 に は 実 際 の 視 線 方 向 は 中 央 視 線 に な る 。 こ の よ う に ス タ ー ト ポ ジ シ ョ ン を 基 準 に し た 手 法 に よ れ ば ，連 続 入 力 に お い て も 3 者 択 一 の 方 式 へ と 応 用 可 能 と 考 え ら れ る 。

こ の よ う に 本 研 究 で 得 ら れ た 成 果 を 応 用 し て ， 実 用 的 な イ ン タ フ ェ ー ス 仕 様 を 構 築 す る こ と が 可 能 と 考 え ら れ る が ， そ の 一 方 で 以 下 の よ う な 克 服 す べ き 課 題 も 存 在 す る 。

(1) 判 定 速 度： 第 6 章 で 示 し た 3分 割 画 面 型 の リ ア ル タ イ ム イ ン タ フ ェ ー ス II 型 は 1 試 行 12.5 秒 で あ り ， 第 4 章 で 示 し た 2 分 割 画 面 型 の イ ン タ フ ェ ー ス I 型 の 1試 行 約 5秒 よ り も 遅 く な る 結 果 と な っ た 。 こ れ は ， よ り 現 実 的 な 仕 様 を 目 指 し ，新 た な 視 線 方 向 を 導 入 し た こ と に よ る 結 果 で あ る 。 現 段 階 の 所 要 時 間 は 他 の BCI と 比 較 し て 長 い と 考 え ら れ る た め ， 実 際 の 使 い 勝 手 を 考 え た 場 合 に は イ ン タ フ ェ ー ス I型 程 度 の 判 定 速 度 が 必 要 と 考 え ら れ る 。

(2) 判 定 精 度： 第 6章 の 結 果 か ら 全 被 験 者 の 平 均 で 84％ の 判 定 正 解 率 が 得 ら れ た が ， そ れ ぞ れ の 被 験 者 に 注 目 し て み る と ，67.5％ の 正 解 率 し か 得 ら れ な か っ た 被 験 者 が 1 名 存 在 し た 。SSVEP を 利 用 し た BCI と 精 度 を 比 較 す る た め ，参 考 論 文^{[ 11 ]}の 結 果 を 用 い て 本 研 究 と 同 じ 方 法 で 判 定 正 解 率 を 算 出 し て み る と ，被 験 者 全 員 の 平 均 正 解 率 は 60％ 程 度 と な っ た 。従

度 で は な い が ，今 後 さ ら に 多 く の 被 験 者 に 適 用 し て い く 際 ，こ の よ う に 低 い 正 解 率 を 示 す 被 験 者 が 出 現 す る 可 能 性 は 高 い と 考 え ら れ る た め ，よ り 精 度 の 高 い 判 定 方 式 や 仕 様 に つ い て 引 き 続 き 検 討 し て い く こ と が 必 要 と 考 え ら れ る 。

(3) 現 実 的 な 仕 様： 本 論 文 で 示 し た 2 方 向 判 定 の 仕 様 に 留 ま ら ず ，視 線 の 連 続 移 動 判 定 や 多 種 選 択 肢 へ 展 開 し て い く 必 要 が あ る 。ま た 2方 向 の 視 線 判 定 の み で も 仕 様 の 工 夫 に よ っ て 数 字 ，文 字 ，図 形 の 選 択 な ど ，実 生 活 で の 利 用 を 想 定 し た 仕 様 も 検 討 す る の が 良 い と 考 え ら れ る 。

実 際 に 役 立 つ イ ン タ フ ェ ー ス と し て 実 用 化 す る に は ， 以 上 の よ う な 課 題 を 克 服 し な け れ ば な ら な い で あ ろ う 。

最初に，ご多忙中にもかかわらず本論文をご審査頂いた電気通信大学大学院電気通信学 研究科の下条誠教授，萩野剛二郎教授，内海彰准教授，本多中二教授および板倉直明准教 授に感謝の意を表します。

本論文は，板倉研究室の研究グループが取り組んできた脳波入力インタフェースの研究 を基に，筆者が直接行った研究の成果をまとめたものであります。故に本研究は，板倉直 明准教授をはじめとする板倉研究室の方々のご尽力の賜物と感謝しております。

特に板倉直明准教授にあられましては，常にあたたかくお見守りくださり，適切な御助 言および御指導を頂きました。筆者が研究を継続し，本論文にまとめることができたのは，

板倉直明准教授のご助力があった故と心より感謝いたします。

水戸和幸准教授，2006年3月に定年御退官された坂本和義元教授，2008年3月に定年御 退官された清水豊元教授の諸先生方には，研究面および論文作成面でのご指導をいただき ました。深く感謝いたします。

また電気通信大学大学院卒業生の坂本和崇氏，橋本光太郎氏，堀嘉裕氏，岩下秀晴氏ら をはじめとする学生諸氏からは，実験および解析プログラムの作成などでご助力をいだた きました。感謝いたします。

最後に，研究期間中に被験者として何度もご足労いただいた友人の皆様，研究面および 生活面において多大なサポートと励ましをしてくれた夫の吉村武彦に心から感謝いたしま す。

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[20] 吉村奈津江, 板倉直明: Transient型VEPを用いた脳波入力インタフェースの研究，生

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[28] 非直視型BCI画面デザインの違いによるtransient型VEPの比較, 日本生理人類学会誌 第59回大会要旨集, , vol.13特別号(2), pp.36-37, 2008.

[29] Yoshimura N. and Itakura N.: A Transient VEP-based real-time Brain-Computer Interface using non-direct gazed visual stimuli, Electromyography and Clinical Neurophysiology, accepted, 2008.

1. 筆者：吉村奈津江，板倉直明

論文題目：Transient型VEPを用いた脳波入力インタフェースの研究 印刷公表の方法および時期：生体医工学，46(2)，pp.202-211（2008）．

（第3章，第4章の内容）

2. 筆者：Natsue Yoshimura and Naoaki Itakura

論文題目：Study on Transient VEP-based Brain-Computer Interface using non-direct gazed visual stimuli

印刷公表の方法および時期：Electromyography and clinical neurophysiology，48，

pp.43-51（2008）．

（第4章の内容）

3. 筆者：Natsue Yoshimura and Naoaki Itakura

論文題目：A Transient VEP-based real-time Brain-Computer Interface using non-direct gazed visual stimuli

印刷公表の方法および時期：Electromyography and clinical neurophysiology

（第5章，第6章の内容）（採録決定済）

1. 筆者：吉村奈津江，板倉直明

論文題目：Transient型視覚誘発電位（VEP）の応用可能性について

印刷公表の方法および時期：日本生理人類学会誌第57回大会要旨集, vol.12特別号 (2)，pp.48-49（2007）．

（第3章の内容）

2. 筆者：吉村奈津江，板倉直明

論文題目：非直視型BCI画面デザインの違いによるtransient型VEPの比較 印刷公表の方法および時期：日本生理人理学会誌第59回大会要旨集, vol.13特別号 (2)，pp.36-37（2008）．

（第5章の内容）