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研究内容

当研究グループでは脳機能回復の背景にある脳の変化の解明と、リハビリ中の脳活動をモニタリングする
評価技術および脳の適切な変化を誘導する介入技術の開発を柱とし、革新的ニューロリハビリテーション技術の確立を目指します。

 

図:ニューロリハビリテーション研究グループの研究概念図

ニューロリハビリテーション研究グループの研究概念図

 

1.動物モデルを用いた脳機能およびニューロリハビリテーションの研究

脳損傷後の機能回復をもたらす遺伝子発現、神経回路、脳・神経活動の変化を明らかにするとともに、
脳のメカニズムに基づいた革新的なニューロリハビリテーション技術の開発に取り組んでいます。

 

図:回復に関わる脳活動と選択反応時間課題模式図

回復に関わる脳活動と選択反応時間課題模式図

 

写真:神経活動の光学イメージング装置

神経活動の光学イメージング装置

写真:上肢VRリハビリテーションシステム

上肢VRリハビリテーションシステム

写真:顕微鏡での解析

顕微鏡での解析

 

2.近赤外脳機能計測技術(fNIRS)の高度化

近赤外脳機能計測技術(fNIRS)について、その計測原理や生理的な機序への考察に基づいて、様々な
外乱に対して安定な計測手法の開発・実装を行い、信頼性が高く使いやすい脳機能計測技術の実現を
目指しています。

 

図:運動機能回復に伴う脳活動変容のfNIRSデータ

運動機能回復に伴う脳活動変容のfNIRSデータ

 

写真:拡張現実(AR)を利用したプローブ装着支援システム

拡張現実(AR)を利用したプローブ装着
支援システム

写真:頭皮血流由来信号除去のための反射率変調式fNIRSの写真1

写真:頭皮血流由来信号除去のための反射率変調式fNIRSの写真2

頭皮血流由来信号除去のための反射率変調式fNIRS

 

3.人工知能とBMI

多層ニューラルネットを用いた脳内視覚情報処理のモデル化に取り組むとともに、同モデルを利用して
神経信号を解読し、視覚体験を可視化するブレイン・マシン・インタフェース(BMI)技術の開発研究を
行っています。

 

図:人工知能とBMIの研究概念図

人工知能とBMIの研究概念図

 

写真:BMI用ロボットハンド

BMI用ロボットハンド

写真:3Dプリンタで作成した脳モデル

3Dプリンタで作成した脳モデル

写真:神経活動計測装置

神経活動計測装置

 

 

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