子供が簡易型ブレイン・コンピュータ・インターフェースを使用できるかどうかの評価

マーベリック・グエン

更新日

2019/03/24

子供が簡易型ブレイン・コンピュータ・インターフェースを使用できるかどうかの評価

マーベリック・グエン

更新日

2019/03/24

子供が簡易型ブレイン・コンピュータ・インターフェースを使用できるかどうかの評価

マーベリック・グエン

更新日

2019/03/24

Jack Zhang、Zeanna Jadavji、Ephrem Zewdie、Adam Kirton

背景: 認知機能が保たれているものの、重度の障害を持つ子どもが環境と相互作用するための選択肢は極めて限られています。ブレイン・コンピュータ・インターフェース(BCI)は、このような人々が有意義な機能、コミュニケーション、そして自立を獲得する可能性を秘めています。小児期の人々こそがBCI技術から最も恩恵を受けると考えられますが、これまでの研究は主に成人を対象に行われてきました。

方法: この前向きクロスオーバー研究では、健康な学齢期の子どもが、市販されている基本的なEEGベースのBCIを用いて簡単なタスクを実行する能力を定量化しました。地域コミュニティから、通常の発達を遂げている6〜18歳の子どもを募集しました。BCIトレーニングは、安価で市販されているBCIシステム(Emotiv EPOC)を使用し、特定のタスクを実行しながら、簡単なセットアップとEEG記録を行うことで構成されました。2つのタスク(ラジコンカーの運転とコンピュータカーソルの移動)を、それぞれ2つの戦略(感覚運動イメージと視覚イメージ)を用いてトレーニングしました。主要評価項目は、要求されたパフォーマンスと達成されたパフォーマンスの間のカッパ係数としました。タスク、戦略、年齢、および学習の影響についても調査しました。

結果: 30名中26名の子どもが研究を完了しました(平均年齢 13.2 ± 3.6歳、女性 27%)。忍容性は極めて良好であり、90%以上がこの体験を「中立」または「快適」と報告しました。年長の子どもは成人の研究に匹敵するパフォーマンスを達成しましたが、年齢が低いほどパフォーマンスは劣るものの、良好なレベルが維持されていました。車タスクはカーソルタスクと比較して高いパフォーマンスを示しました(p= 0.027)。思考戦略もパフォーマンスに関連しており、視覚イメージ戦略が感覚運動アプローチを上回りました(p = 0.031)。

結論: 子どもたちは、シンプルなEEGベースのBCIシステムを使用して、迅速にコントロールを達成し、複数のタスクを実行することができます。パフォーマンスは、戦略、タスク、および年齢に依存します。発達途中の脳におけるこのような成功は、重度の障害を持つ子どもたちにおける、実用的なシステムの探索を義務付けるものです。

論文はこちらからアクセスできます

Jack Zhang、Zeanna Jadavji、Ephrem Zewdie、Adam Kirton

背景: 認知機能が保たれているものの、重度の障害を持つ子どもが環境と相互作用するための選択肢は極めて限られています。ブレイン・コンピュータ・インターフェース(BCI)は、このような人々が有意義な機能、コミュニケーション、そして自立を獲得する可能性を秘めています。小児期の人々こそがBCI技術から最も恩恵を受けると考えられますが、これまでの研究は主に成人を対象に行われてきました。

方法: この前向きクロスオーバー研究では、健康な学齢期の子どもが、市販されている基本的なEEGベースのBCIを用いて簡単なタスクを実行する能力を定量化しました。地域コミュニティから、通常の発達を遂げている6〜18歳の子どもを募集しました。BCIトレーニングは、安価で市販されているBCIシステム(Emotiv EPOC)を使用し、特定のタスクを実行しながら、簡単なセットアップとEEG記録を行うことで構成されました。2つのタスク(ラジコンカーの運転とコンピュータカーソルの移動)を、それぞれ2つの戦略(感覚運動イメージと視覚イメージ)を用いてトレーニングしました。主要評価項目は、要求されたパフォーマンスと達成されたパフォーマンスの間のカッパ係数としました。タスク、戦略、年齢、および学習の影響についても調査しました。

結果: 30名中26名の子どもが研究を完了しました(平均年齢 13.2 ± 3.6歳、女性 27%)。忍容性は極めて良好であり、90%以上がこの体験を「中立」または「快適」と報告しました。年長の子どもは成人の研究に匹敵するパフォーマンスを達成しましたが、年齢が低いほどパフォーマンスは劣るものの、良好なレベルが維持されていました。車タスクはカーソルタスクと比較して高いパフォーマンスを示しました(p= 0.027)。思考戦略もパフォーマンスに関連しており、視覚イメージ戦略が感覚運動アプローチを上回りました(p = 0.031)。

結論: 子どもたちは、シンプルなEEGベースのBCIシステムを使用して、迅速にコントロールを達成し、複数のタスクを実行することができます。パフォーマンスは、戦略、タスク、および年齢に依存します。発達途中の脳におけるこのような成功は、重度の障害を持つ子どもたちにおける、実用的なシステムの探索を義務付けるものです。

論文はこちらからアクセスできます

Jack Zhang、Zeanna Jadavji、Ephrem Zewdie、Adam Kirton

背景: 認知機能が保たれているものの、重度の障害を持つ子どもが環境と相互作用するための選択肢は極めて限られています。ブレイン・コンピュータ・インターフェース(BCI)は、このような人々が有意義な機能、コミュニケーション、そして自立を獲得する可能性を秘めています。小児期の人々こそがBCI技術から最も恩恵を受けると考えられますが、これまでの研究は主に成人を対象に行われてきました。

方法: この前向きクロスオーバー研究では、健康な学齢期の子どもが、市販されている基本的なEEGベースのBCIを用いて簡単なタスクを実行する能力を定量化しました。地域コミュニティから、通常の発達を遂げている6〜18歳の子どもを募集しました。BCIトレーニングは、安価で市販されているBCIシステム(Emotiv EPOC)を使用し、特定のタスクを実行しながら、簡単なセットアップとEEG記録を行うことで構成されました。2つのタスク(ラジコンカーの運転とコンピュータカーソルの移動)を、それぞれ2つの戦略(感覚運動イメージと視覚イメージ)を用いてトレーニングしました。主要評価項目は、要求されたパフォーマンスと達成されたパフォーマンスの間のカッパ係数としました。タスク、戦略、年齢、および学習の影響についても調査しました。

結果: 30名中26名の子どもが研究を完了しました(平均年齢 13.2 ± 3.6歳、女性 27%)。忍容性は極めて良好であり、90%以上がこの体験を「中立」または「快適」と報告しました。年長の子どもは成人の研究に匹敵するパフォーマンスを達成しましたが、年齢が低いほどパフォーマンスは劣るものの、良好なレベルが維持されていました。車タスクはカーソルタスクと比較して高いパフォーマンスを示しました(p= 0.027)。思考戦略もパフォーマンスに関連しており、視覚イメージ戦略が感覚運動アプローチを上回りました(p = 0.031)。

結論: 子どもたちは、シンプルなEEGベースのBCIシステムを使用して、迅速にコントロールを達成し、複数のタスクを実行することができます。パフォーマンスは、戦略、タスク、および年齢に依存します。発達途中の脳におけるこのような成功は、重度の障害を持つ子どもたちにおける、実用的なシステムの探索を義務付けるものです。

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