カオスフラクタル脳機能計測
感性情報解析BCI生体情報解析バイオアッセイニューラルネット画像符号化
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■研究対象はヒトの脳です

 脳は、思考、意思、知性、感情などの精神的な働きすべてを支配しています。また、痛い、熱いなどの感覚的なことや食べたいといった欲求など、本能的な事に関しても支配しています。私たちは、ヒトの感情の変化が脳の状態の変化として現れることに注目し、脳から得た情報をもとに、感性解析やBCI(Brain Computer Interface)などへの応用を行っています。

脳の主な機能

図1 脳の主な機能

■脳からの情報を得る:脳波(EEG:ElectroEncephaloGram

 脳波は、脳を構成する神経細胞が出す電気信号を頭皮上から記録したものです。この電気信号は、脳が体に指令を出したり、考え事をしたり、音や光などの刺激を受けると、それらの情報を処理する機能を持った部位が活性化します。つまり、脳波を調べることによって、その人の体や、心の状態を知ることができます。本研究室では、据え置き型の脳波計と携帯できる小型脳波計を用いて脳波の測定を行っています。

据え置き型脳波計 携帯型脳波計
図2 据え置き型脳波計 図3 携帯型脳波計

■脳からの情報を得る:血液中ヘモグロビン量

 脳は何か行動を起こすと、行動に関連した部位が活性し、活性化に伴い活性部位周辺で酸素交換が行われます。そのため、活動領域へ酸素供給のため脳血流量が増加します。この現象を利用し、脳の血流量(血中ヘモグロビン量)の変化を計測することで、脳の状態を観察することができます。
 本研究室では血中ヘモグロビン量の測定を「光トポグラフィ装置」によって行っています。光トポグラフィ装置は近赤外線光を脳内に照射し、その反射の度合いからヘモグロビン量を測定する装置です。

光トポグラフィ装置 光トポグラフィ装置
図4 光トポグラフィ装置

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カオス・フラクタル情報数理工学研究室
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