脳波の基礎・各種応用技術・今後の課題と可能性

脳は多数の神経細胞から出来ており、電気信号を発生しています。その信号はその人の状態により変化します。神経細胞の発生する信号は脳波として測定する事が可能であります。つまり脳波を調べれば、その人の状態推定が可能になると考えられます。 　本セミナーでは脳波の基礎を解説し、その脳波を用いてどのようなIoH (Internet of Human) 技術につながるか解説します。現在、気温、気圧など様々な物理信号を用いて機器を動かすIoT技術が盛んに用いられていますが、次世代では、システムの枠組みは同じですが人間の生体信号に応じて機器を動かす Internet of Human (IoH) 技術が用いられると考えられています。Soceity5.0ではフィジカル空間とサイバー空間が繋がる世界の構築を考えています。次の社会はヒトの生体信号を直接サイバー空間にデータ送信する社会が構築されるかもしれません。

1. はじめに ～脳波を知るための脳の基礎知識～
   1. 脳とは?
      1. 神経細胞
      2. 電気現象としての活動電位、シナプス電位
      3. 脳機能地図
2. 脳波の種類・脳波から分かること
   1. 脳波の種類
      1. 脳波の分類
      2. 自発脳波 ～それぞれの意味・特徴～
         1. δ波
         2. θ波
         3. α波
         4. β波
         5. γ波
         6. μ波
      3. 誘発脳波 (誘発電位)
         1. 視覚誘発電位 (VEP)
         2. 定常性視覚誘発電位 (SSVEP)
         3. 運動関連電位
         4. P300波
         5. 随伴陰性変動 (CNV)
         6. 事象関連脱同期 (ERD) ・事象関連同期 (ERS)
   2. 脳波は何を測っているのか?
      1. 神経細胞内・細胞外記録
      2. 脳波には神経細胞の配置が大事
      3. 脳波には神経細胞の同期活動が大事
3. 脳波測定の実際
   1. 脳波の測定原理
      1. 導出法 ～単純導出法、双極導出法～
      2. 脳波モンタージュ
   2. 脳波測定
      1. 脳波計
      2. 脳波電極
      3. アース電極
      4. 参照電極
      5. 導電性ゲル
      6. 脳波測定用ソフト
   3. 実際の測定手順
      1. 電極を置く場所
      2. 脳波測定の実際の手順
   4. 脳波信号のパソコンへの取り込み
      1. アナログ・デジタル変換
      2. サンプリング定理
      3. アンチエリアシングフィルター
      4. 量子化
   5. 脳波測定を実用化するにあたっての問題点
   6. 最近の脳波計～ドライ電極、モバイル脳波計～
4. 脳波を用いたブレインマシンインターフェース (BMI)
   1. 脳波を用いたBMIの原理
      1. 脳波の特徴を抽出する ～時間ドメイン、周波数ドメイン～
      2. 脳波を分類するにはどうしたら良いか?
      3. 脳波を用いて、機械やロボットを制御する
   2. 脳波をBMIへ応用した事例～いくつかの応用事例の紹介～
      1. 脳波で文字をタイプする脳波タイプライター
      2. 脳波を用いた自動運転車制御
      3. 脳波を用いたゲーム
5. 脳波を用いたBMIの今後 ～脳波を用いたIoHへの展開～