乾式脳波計で観測されるSSVEPの検出アルゴリズムの検討-レスト状態の検知可能なアルゴリズム-

抄録

近年，SSVEP(Steady-State Visual Evoked Potential)を利用したBCI(Brain-Computer Interface)の研究が進んでいる．我々はこれまで湿式電極を用いた脳波計を使用して，SSVEPの検出アルゴリズムについて検討を行ってきた．しかしながら，湿式電極を使用した脳波計を装着する際，ペーストを使用し電極を固定する．これは，使用者の不快感を発生させるものである．そこで，本研究では乾式電極を使用した脳波計でSSVEPを測定し，その精度を確認する．また，従来研究では刺激呈示時と安静時のSSVEPの判別を行っていないという問題点がある．そこで，本稿では刺激呈示時と安静時のSSVEPを判別するためのSSVEP検出アルゴリズムを提案する．被験者4名に対して反転周波数10，12，15Hzの3種類でパターンリバーサル刺激を呈示する．脳波は乾式脳波計を用い，それぞれ10秒間計測する．解析には，短時間フーリエ変換を利用する．先行研究では，周波数の含有率を算出することにより，SSVEPを検出した．本稿では，フレーム毎にパワーが最大となる回数に着目するアルゴリズムを提案する．このアルゴリズムでは最大となる回数に閾値を設け，刺激呈示時と安静時の判別が行える．実験結果より，刺激呈示時では刺激周波数と同じ周波数でパワーが大きく出現することが確認された．また，被験者4名で刺激呈示時と安静時の平均検出率はそれぞれ，83.7%と89.0%となった．