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J-GLOBAL ID：201902262011704256   整理番号：19A1327204

人間の脳-機械インタフェイスのための完全に移植可能な無線ECOG128チャネル記録装置:W-ハーブ【JST・京大機械翻訳】

A Fully Implantable Wireless ECoG 128-Channel Recording Device for Human Brain-Machine Interfaces: W-HERBS

著者 (17件)： Matsushita Kojiro (Department of Neurosurgery, Osaka University Medical School, Osaka, Japan) ,  Matsushita Kojiro (Department of Mechanical Engineering, Gifu University, Gifu, Japan) ,  Hirata Masayuki (Department of Neurosurgery, Osaka University Medical School, Osaka, Japan) ,  Hirata Masayuki (Endowed Research Department of Clinical Neuroengineering, Global Center for Medical Engineering and Informatics, Osaka University, Osaka, Japan) ,  Suzuki Takafumi (Center for Information and Neural Networks, National Institute of Information and Communications Technology, Osaka, Japan) ,  Ando Hiroshi (Center for Information and Neural Networks, National Institute of Information and Communications Technology, Osaka, Japan) ,  Yoshida Takeshi (Department of Semiconductor Electronics and Integration Science, Hiroshima University, Hiroshima, Japan) ,  Ota Yuki (Department of Electrical Engineering, Graduate School of Engineering, Tohoku University, Miyagi, Japan) ,  Sato Fumihiro (Department of Electrical Engineering, Graduate School of Engineering, Tohoku University, Miyagi, Japan) ,  Morris Shayne (Department of Neurosurgery, Osaka University Medical School, Osaka, Japan) ,  Sugata Hisato (Department of Neurosurgery, Osaka University Medical School, Osaka, Japan) ,  Sugata Hisato (Faculty of Welfare and Health Science, Oita University, Oita, Japan) ,  Goto Tetsu (Department of Neurosurgery, Osaka University Medical School, Osaka, Japan) ,  Yanagisawa Takufumi (Department of Neurosurgery, Osaka University Medical School, Osaka, Japan) ,  Yanagisawa Takufumi (Endowed Research Department of Clinical Neuroengineering, Global Center for Medical Engineering and Informatics, Osaka University, Osaka, Japan) ,  Yoshimine Toshiki (Department of Neurosurgery, Osaka University Medical School, Osaka, Japan) ,  Yoshimine Toshiki (Endowed Research Department of Clinical Neuroengineering, Global Center for Medical Engineering and Informatics, Osaka University, Osaka, Japan)
資料名： Frontiers in Neuroscience (Web)  (Frontiers in Neuroscience (Web))
巻： 12  ページ： 511  発行年： 2018年 
JST資料番号： U7087A  ISSN： 1662-453X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 脳-機械インタフェイス(BMI)は,重度障害者により神経補綴として使用できる有望なデバイスである。脳表面脳波(エレクトロcorticoグラム,ECoGs)は,他とのコミュニケーションを可能にし,知的補綴と家庭エレクトロニクスを制御するために復号化できる入力信号を提供することができる。しかしながら,従来のシステムは,有線ECoG記録を使用する。したがって,臨床ECoG BMIのための無線システムの開発は,分野における主要な目標である。著者らは,ヒトECoG BMI,すなわち,無線人間ECoGベースのリアルタイムBMIシステム(W-HERBS)のための完全に埋め込まれたECoG信号記録装置を開発した。このシステムにおいて,三次元(3D)高密度硬膜多重電極を脳表面に適合させ,ECoG測定ユニットは1kHzのサンプリング速度で128チャネル(ch)ECoG信号を記録した。データと電力管理ユニットへのユニット転送データは,皮下伸縮性螺旋ケーブルを通して腹部に皮下移植された。次に,データと電力管理ユニットは,外部無線送信機から400mWの電力を受信し,ボディの外側のワークステーションと通信する。ワークステーションは周波数領域における受信データを記録し解析し,解析に基づいて外部デバイスを制御する。提案したシステムの性能を調べた。W-HERBSを用いて,ECoG BMIから4.8μVの振幅と60~200Hzの帯域幅をもつ正弦波を検出することができた。W-HERBSは100ch以上の最初の完全移植可能ECoGベースBMIシステムである。それは,十分な入力参照雑音(3μV_rms)と許容できる時間遅れ(250ms)を有する128chのサブ硬膜ECoG信号を記録することができた。このシステムは,高性能BMIの臨床応用と実験的脳研究に貢献する。Copyright 2019 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 多重化 ,  ヒト ,  計測器 ,  三次元 ,  *チャネル ,  コミュニケーション ,  マンマシンインタフェイス ,  帯域幅 ,  電力 ,  電子技術 ,  復号化 ,  雑音 ,  脳波
準シソーラス用語： 皮質脳波 ,  *ワイヤレス , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 脳-機械インタフェイス ,  皮質電図 ,  植込み型デバイス ,  生体信号取得 ,  ヒューマンマシンインタフェイス

分類 (2件)： 生体計測  (EL03020C) ,  神経系疾患の治療一般  (GN05010N)

引用文献 (30件)：

• Borton D. A., Yin M., Aceros J., Nurmikko A. (2013). An implantable wireless neural interface for recording cortical circuit dynamics in moving primates. J. Neural Eng. 10:026010. doi: 10.1088/1741-2560/10/2/026010
• Bundy D. T., Pahwa M., Szrama N., Leuthardt E. C. (2016). Decoding three-dimensional reaching movements using electrocorticographic signals in humans. J. Neural Eng. 13:026021. doi: 10.1088/1741-2560/13/2/026021
• Chao Z. C., Nagasaka Y., Fujii N. (2010). Long-term asynchronous decoding of arm motion using electrocorticographic signals in monkeys. Front. Neuroeng. 3:3. doi: 10.3389/fneng.2010.00003
• Charvet G., Sauter-Starace F., Foerster M., Ratel D., Chabrol C., Porcherot J., et al (2013). WIMAGINE((R)): 64-channel ECoG recording implant for human applications. Conf. Proc. IEEE Eng. Med. Biol. Soc. 2013 2756-2759. doi: 10.1109/EMBC.2013.6610111
• Collinger J. L., Wodlinger B., Downey J. E., Wang W., Tyler-Kabara E. C., Weber D. J., et al (2013). High-performance neuroprosthetic control by an individual with tetraplegia. Lancet 381 557-564. doi: 10.1016/S0140-6736(12)61816-9

タイトルに関連する用語 (8件)： 人間 ,  脳 ,  インタフェイス ,  移植 ,  無線 ,  チャネル ,  記録装置 ,  ハーブ