要旨

Brain Machine Interface分野で使用される電磁場の逆問題解析システムを開発した．従来技術では人間の頭部を球体近似して電磁場計算を行い，脳内電流位置を求める方法が採用されている．従来使われてきた球体近似計算では被験者の頭部組織の形状や物性値を考慮できないだけでなく，球面法線方向の電流を検出できない課題があった．これらの課題を解決するために数値解法のひとつである境界要素法（Boundary Element Method）による電磁場計算を採用し，計算に必要となる人体メッシュモデルとメッシュ生成法を合わせて開発した．またMinimum-variance空間フィルタを逆問題解法に採用するとともにサブグリッド技術を適用して数値解法に伴う計算時間の増加を抑えた．脳内に仮定した電流源を再構成する数値シミュレーションにより検証を行い，頭部組織の形状や物性値を考慮した逆問題が本システムにより解析できることを確認した．

参考文献

1. （１） 岡部達哉，山田健太郎，木村真弘，戸田明祐，佐藤雅昭，山下宙人，武田祐輔，川人光男：考えるだけで機械を操作するBMI技術，Honda R&D Technical Review, Vol. 22, No. 2, p. 91-98
2. （２） Taubin, G.: A signal processing approach to fair surface design, SIGGRAPH ’95 proceedings of the 22nd annual conference on Computer graphics and interactive techniques, p. 351-358(1995)
3. （３） Sarvas, J.: Basic mathematical and electromagnetic concepts of the biomagnetic inverse problem, Phys. Med. Biol., Vol.32, No.1, p. 11-22(1987)
4. （４） Capon, J.: High-resolution frequency wavenumber spectrum analysis, Proc. IEEE, Vol. 57, p. 1408-1419(1969)
5. （５） Kumihashi, I. Sekihara, K.: Array-gain constraint minimum-norm spatial filter with recursively updated gram matrix for biomagnetic source imaging, IEEE Trans. Biomed. Eng., Vol. 57, p. 1358-1365(2010)

著者(所属)

• 春松 正敏（基礎技術研究センター）
• 八代 勝也（基礎技術研究センター）
• 関原 謙介（首都大学東京）

掲載情報

Honda R&D Technical Review　Vol.26 No.1 収録 (154 - 159)

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