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米国ABM社のB-Alertワイヤレス脳波計測システムは、運転、操縦、作業などの実環境で、長時間快適にメディカルグレードの脳波計測が可能なシステムです。

~B-Alertを使った様々なアプリケーション~

 

BCI/BMI

効果的なBCIは人間とマシンそれぞれの強みを新しい能力を創造するために、あるいは飛躍的な効果を上げるために活用します。B-AlertBCI開発ツールは、開発者に正しいタスクで適切なアプローチが可能なより速いプロトタイピングツールを提供します。

臨床の現場では、BCIは失われた身体機能の回復や回復の加速のために活用されます。他のアプリケーションでは人間とマシンの間のより効果的なインタラクションに利用されます。

 

■ダメージを受けた神経回路のリハビリテーション

マイアミ大学のDr. Justin Sanchezと彼のチームは、脊髄損傷患者のためのEEGニューロリハビリテーションセラピーの開発にB-AlertX10を使用しています。ダメージを受けた脳から手への神経回路を回復させるための、かつてない新しい、そして実用的なこのシステムは、ニューロ・フィードバックと機能的電気刺激(FES)を統合しています。

■非侵襲性EEG 運動と言語のマッピング

オーストリアのグラーツ工科大(TU Graz)のReinhold Scherer 教授はKinectベースのコンピューターゲームを機能的運動マッピングのために開発しました。Scherer教授の第二ラウンドの研究は、ユーザーがもっと自然に振舞えるようにB-AlertワイヤレスEEGシステムを取り入れています。

■高速画像検索のためのBCI

BBCホライゾンはコロンビア大学 Paul Sajda教授の業績を取り上げました。Paul Sajda教授(Neuromatters)と彼のチームは、ある興味の対象がアイテムが識別される時の我々の脳のパワフルな内的コードのメカニズムをB-AlertX10を使って解明しました。これはB-Alertがニューロサイエンスと現実世界のニーズのギャップを埋める実証例の一つと言えるでしょう。


 

ニューロマーケティング

マーケットリサーチャーはターゲットとする消費者の回答の正当な解釈を保証するために、証明可能で正確なそして一貫したバイオメトリックな信号を必要とします。モバイルスタイル、使い易さ、長時間の使用でも快適であるという特徴に加えてB-AlertEEG技術は高品質の信頼性の高いシグナル取得のために確立されたトラックレコードを持っています。

実証されたメトリクスと分析ツールは消費者の意思決定への信頼できる洞察を獲得するための手段を提供します。

 

■B-Alert EEGメトリクス:認知状態&メンタル負荷

エンゲージメントと注意は行動に影響を与え意思決定をするための必要条件です。認知負荷メトリクスは、消費者の注意を成功裏に獲得した後の困惑、退屈さ、フラストレーションを予測し防ぐために役立ちます。B-Alert EEGメトリクスはなぜ人々はその選択をするのかについて、その瞬間の客観的な洞察を提供します。

■アイトラッキングと脳波の統合計測

特定の視覚刺激あるいはあるコンテクストの中での分析には、EEGと認知的なデータはもっとも多くの価値を提供すると言えるでしょう。この意味を持つコンテクストを獲得するために、B-AlertモバイルEEGシステムは様々なメーカーのアイトラッカーからのデータを正確に同期させるいくつかの方法を提供しています。

 

 


 

認知、感情メトリクス

B-Alertの高く評価されているEEGを使ったメトリクスには、エンゲージメントと注意散漫を分類する認知状態メトリクスと認知負荷メトリクスがあります。従来は主観的なスケールで評価されてきたパラメータに対して客観的で一貫した正確な方法を研究者に提供します。

個々に、あるいは相互の関連において解析される場合でも、メトリクスは研究者に、他の手段では観察できないものを観察する事を可能にし、EEGの生データの分析に対して有用で信頼できる別の選択肢を提供します。

 

■フライトシミュレータのフォース・キューイングの忠実性を検証する

航空パイロットが典型的に報告するのは、高い没入感のあるトレーニングシミュレータでも、実機訓練のようには効果的に学べないという事です。そこで米海軍研究局(ONR)は、Systems Technology社のDr. Dave Klydeに、何故であるかを調査するよう依頼しました。Dr. Klydeのチームはどのようにパイロットは、あるいは彼らの生理はプラットフォームによって変化するのかを包括的に評価するために、タスクのパフォーマンス、パイロット-ビークルシステム、パイロットの意見の方法と共にEEGデータを取得しました。認知状態及び認知負荷の二つのB-Alert EEGメトリクスは、それぞれのモジュールの効果に関するリアルタイムの洞察を提供しました。

■現在と未来の認知状態を予測する

この研究および関連した研究結果は、他のどんな他の観察可能な指標よりもB-Alertのメトリクスは最大10分早く疲労に関連したエラーを予測できる事を支持しています。同様の結果はUCSD(カリフォルニア大サンディエゴ校)率いる「 B-Alert Metrics were shown to predict driving related accidents」やアリゾナ大学による 「Metrics predicted student errors on standardized math exams」でも発表されています。

■外科研修医の認知と精神運動への疲労の影響

アリゾナ州立大学のDr. Kanav Kaholと研究者達は、外科の研修医のチーム全体の専門知識と遂行能力の認知的パラメータの概要を把握するためにB-AlertX24の使用しました。研究を通じて、その外科の研修医の被験者たちは、認知的あるいは精神状態の評価のために事前と事後にテストされました。


 

訓練/学びを加速する

脳波 EEGベースの脳マッピングテクニックを使ったスポーツにおける「メンタルゲーム」、パフォーマンス、新しいレベルへ到達するための学習の紹介です。スポーツや訓練の最中のエキスパートと初心者の認知状態の生物学的な差異を理解する事によって、指導者はより良い指導が出来、練習生はより速く学ぶことが出来ます。

伝統的なコーチングやエキスパートの観察が、ミスをした時にそのミスを見分けるのに対して、EEGによる方法は、それらのミスがなぜ起こったかについての洞察を提供します

 

■TEDx SanDiego A Window on the Brain-脳の窓

B-Alertを開発したAdvanced Brain Monitoring(ABM社)のChris Berka, CEO and Co-Founder は、Malcolm Gladwellの “10,000 Hours to Expertise” ルールは神話かもしれないという証拠をTEDのスピーチで披露しました学ぶ事についての次への進展を予感させる最新の技術について、ぜひお聞きください。

 

■インタラクティブなニューロエデュケーションの技術を使ってトレーニングを加速する

最初にThe International Journal of Sport and Societyに発表されたこれらの調査結果は、どのようにB-AlertX24のような技術が様々なスキルセット(技能の組合せ)の分野のエキスパートの脳のマッピングに利用できるかを示しました。アーチェリー、ゴルフ、射程距離の決まった射撃で明確に示されたように、これらの成果はどんなトレーニングプログラムの初心者でもより良く、より早くトレーニングを加速させるモデルとなりうるのでしょうか?

■ロボット支援による外科手術の間の認知スキルアセスメント:もみ殻から小麦を分ける

最近公表された研究結果の中で、The Roswell Park Cancer Institute の研究者たちは認知エンゲージメント、メンタル負荷、精神状態を含む認知的なアセスメントを通して効果的に専門家と外科医の初心者の違いを示しました。これはロボット支援の外科手術の低エラーマージンタスクにおける認知結果を技能基準として利用する可能性を示すものと言えるでしょう。 


 

チームニューロダイナミクス

チーム・ニューロダイナミクスのプラットフォームはチーム、グループ、あるいは民間企業でなぜ彼らがチームの中でそのように振舞うのか、その横たわっている理由を明らかにする生体測定の方法を提供します。最多6セットのB-AlertモバイルEEGシステムの同期計測は、定量的な、リアルタイムの、客観的な心理生理学的な評価基準を社会的なインタラクション、チームのメタ認知的状態の理解を提供します。

チーム・ニューロダイナミクスは下記のように、自然発生的なリーダーシップの展開を予測しプレーヤーとコーチの関係の有効性を評価するために最近応用されています。

 

■自然発生的なリーダーシップとチームのエンゲージメント

アリゾナ州立大学のDavid WaldmanとABM社の研究チームはB-Alertの認知状態メトリクスが正確にグループの中の自然発生的なリーダーを予測していることを示し、独立した調査でも確認されました。これらの調査結果はAcademy of Management(#1 in the Financial Times 45) の会議でBest Paper Proceedings for the 2013に選ばれました。

 

 

■ニューロサイエンスのリーダーシップ・プロジェクト

ABM社はESADEビジネススクール、アリゾナ州立大学とリーダーシップの神経学的メカニズムを表するために提携しました。160人のMBAの学生がB-AlertワイヤレスEEGヘッドセットを付けてビジネスの事例を解きました。EEGメトリクスは、客観的なパフォーマンスの判定基準と主観的なエンゲージメントとリーダーシップの判断基準に相互に関係しあっていました。

■個人指導中の2人の神経系の同調性を評価する

「 Lecture Notes on Artificial Intelligence」で公表されたこの論文はABM社の研究チームが精神生理学的評価基準を空間推論ゲームの最中のプレーヤーとコーチの2人組について試験した結果に関するものです。結果によると、生理学的メトリクスは獲得された最高スコアの35%の理由を説明し、時間経過とともにプレーヤーとコーチはより同調するようになったことを示しました。


 

バイオマーカー

増加している一連のエビデンスは、安静時と事象関連刺激のプロトコル両方を含むEEG分析が多くの神経学的疾患と異常を評価するバイオマーカーの開発に役立つかもしれない事を示しています。B-AlertモバイルEEGシステムと分析用ソフトウエアは新しいEEGベースのバイオマーカーの開発のプラットフォームとしてご活用いただけます。(B-Alertシステムは日本では研究用機器としてのみお使い頂けます。)

 

■アルツハイマーの為のEEGバイオマーカーの開発

ABM社はバイオジェン アイデック社とB-Alert X24を使ったEEGベースのバイオマーカーの開発で協力しています。このポスターはサンディエゴで2014年3月に開催されたThe GTC Biomarker Summit 2014で発表された予備調査の結果報告です。

 

■HIVに関連した神経認知的障害(HAND)のためのバイオマーカー

Dr. Thomas MarcotteはUCSD(カリフォルニア大サンディエゴ校)のHIV神経行動学的リサーチ・プログラムで、HIVがある患者の神経認知的な低下を特徴づけるためにB-AlertシステムとAlertness and Memory Profiler (AMP)を使用しました。AMPに基づく評価基準はまた、HIVの患者群と健康なコントロール群で路上での運転エラーのパフォーマンスの予測における一般化にも使用されました。

■苦悩の神経生理学的バイオマーカーを特定する

心理学的シグナルを検知し分析するためのDARPA資金によるプロジェクトの一環として、ABM社の研究チームはあるカスタマイズされた自叙伝法的なストレスの誘出ツールを開発しました。B-Alert X24は健康な被験者と心的外傷後ストレス障害(PTSD)と診断された被験者から神経生理学的データを集めるために適用され、そして重要な初期の研究結果の基礎を提供しました。

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