[发明专利]脑波识别方法调整装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及能够利用脑波操作设备的接口(脑波接口)系统中使用的用于调整脑波识别方法的装置及方法。更具体而言，涉及一种实时测量用户的脑波，进行用于准确分析的校准的用于调整脑波识别方法的装置及方法。

近年来，由于电视、移动电话、PDA(Personal Digital Assistant)等各种信息设备得到普及，并进入到人们的生活中，所以，用户在平时生活中的很多情形下需要操作信息设备。通常，用户用手借助按钮等输入机构(接口部)输入指令，来实现设备的操作。但是，例如当作家务、育儿或驾驶时等，在两手因设备操作以外的任务而无法空闲的状况下，难以实现利用接口部的输入，无法进行设备的操作。因此，想要在所有情况下能够操作信息设备的用户需求在不断高涨。

针对这样的需求，正在开发一种利用了用户的生物体信号的输入机构。例如在非专利文献1中，公开了利用脑波的事态关联电位来识别用户想要选择的选择项的技术。若对非专利文献1记载的技术进行具体说明，随机对选择项增强亮度，以选择项被增强亮度的时刻为起点，利用约300ms后出现的事态相关电位的P3成分，实现了用户想要选择的选择项的识别。通过该技术，用户能够在不使用手的情况下确定想要选择的选择项。

这里，“事态相关电位”是指时间上与外部或内部事态相关联而产生的脑的暂时性电位变动。脑波接口部100利用对视觉的刺激而得到事态相关电位作为外部事态。例如，如果利用对视觉刺激的事态相关电位中的所谓被称为P3成分的成分，则可以进行频道的切换、希望视听的节目的类型选择、音量的调整等处理。“P3成分”是指事态相关电位中与听觉、视觉、体性感觉等感觉刺激的种类无关，从目标刺激提示后250ms到500ms 的时间段出现的阳性成分。

为了将事态相关电位用于接口，重要的是以高的精度识别对象的事态相关电位(例如视觉P3成分)。因此，需要高精度测量生物体信号、及通过恰当的识别方法高精度地识别测量出的生物体信号。

为了高精度地测量生物体信号，一般会进行测量设备的校准，按照测量设备所测量出的数据正确地表示用户的生物体信息的方式进行调整。例如，在专利文献1中公开了一种为了高精度测量用户的视线，而在视线测量之前进行测量设备的校准，使测量设备与用户的视线之间的坐标系匹配的技术。

另一方面，还提出了一种考虑到事态相关电位的成分中出现的个人差别的适当识别方法。例如在专利文献2中公开了一种按每个用户改变识别方法、使识别率提高的技术。该技术不是以单一的基准进行所有用户的识别，而是根据与想要调查的状况对应的事态相关电位的加法平均波形，事先按个人制成模板，利用该模板来识别事态相关电位的成分。另外，关于事态相关电位的个人差异，例如在非专利文献2中有详细记载。

专利文献1：日本专利特开2005-312605号公报

专利文献2：日本专利国际公开第05/001677号公开文本

非专利文献1：エマニユエル·ドンチン(Emanuel Donchin)、其他两位、“The Mental Prosthesis：Assesing the Speed of a P300-Based Brain -Computer Interface”、TRANSACTIONS ON REHABILITATIONENGINEERING 2000、Vol.8、2000年6月

非专利文献2：入户野红、“心理学のための事象関連電位ガイドブツク”北大路书房、2005年、32页

作为用于高精度测量脑波的校准方法，可考虑在安装脑波计时，例如有意识地建立想要识别的状况，使用户选择虚设的菜单的方法。由于菜单选择时的脑波，作为表示被提示了所希望的菜单时的用户的生物体信息，进行脑波计的校准，所以，可以调整电极的安装状态、例如因头皮的电阻或电极的安装部位等测量条件的偏差而发生的波形差异。

但是，在将脑波利用在接口的情况下，由于长时间(根据情况有时为一天)测量脑波，所以，可想象因出汗或运动引起电极位置的错移等电极安装状态发生变化。因此，仅通过脑波计安装时的校准无法高精度测量生 物体信号。另一方面，为了测定电极安装状态的变化，需要定期进行如上所述的校准，对于用户而言，上述的校准很繁琐，定期实施校准增大了用户的负担。