[4L3-OS-15] 脳波から音声言語情報を抽出・識別する

[4L3-OS-15-04] 脳波信号を用いた音声想起時単語の認識

〇山尾 元陽¹、平田 里佳¹、入部 百合絵¹、深井 健大郎²、桂田 浩一²、新田 恒雄³ (1. 愛知県立大学、2. 東京理科大学、3. 早稲田大学/豊橋技術科学大学)

キーワード：音声想起時脳波、BCI、単語認識

近年，脳波を用いて機械を操作するBCI（Brain Computer Interface）の研究が盛んに行われている．しかし，音声想起の認識に関する効果的な方法は確立していない．本報告では，利用者への負担が少ない非侵襲的な方法で，頭皮から脳波（Electroencephalogram ; EEG）信号を取得し，脳活動を分析する．また分析結果をもとに，音声想起(speech-imagery) 時の脳波から単語を認識することを目指す．本稿では7名分の脳波を用いた10数字単語想起に対する実験結果を報告する．認識実験ではRandom Forestを使用し，数字を想起した脳波信号から10数字の単語認識を行った．認識に使用する特徴量はゼロ交差率，パワースペクトルエントロピー，二乗平均平方根，尖度，線スペクトル，移動平均である．結果として，パワースペクトルエントロピーと尖度を用いた場合の正解率が高いことが明らかとなった．それらの特徴量を用いた結果，正解率（被験者平均）82.6%を得ることができた．想起時脳波信号を用いた単語認識には，これらの特徴量を用いることが有効であることが示された．