ブレイン・マシン・インターフェースによる運動・コミュニケーション機能支援装置の臨床研究

文献情報

• 文献番号: 201114040A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: ブレイン・マシン・インターフェースによる運動・コミュニケーション機能支援装置の臨床研究
• 課題番号: H23-臨研推・一般-002
• 研究年度: 平成23(2011)年度
• 研究代表者(所属機関): 平田 雅之(大阪大学 医学系研究科 脳神経外科学)

研究分担者(所属機関)

• 吉峰　俊樹(大阪大学　医学系研究科　脳神経外科学)
• 鈴木　隆文(東京大学大学院情報理工学系研究科　MEMS工学)
• 横井　浩史(電気通信大学大学院情報理工学研究科知能機械工学専攻)
• 吉田　毅(広島大学　先端物質科学研究科　集積回路学)
• 佐藤　文博(東北大学　医用生体工学　電力工学)
• 後藤　哲(大阪大学　医学系研究科　脳神経外科学)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 厚生科学基盤研究分野 医療技術実用化総合研究（臨床研究推進研究）
• 研究開始年度: 平成23(2011)年度
• 研究終了予定年度: 平成25(2013)年度
• 研究費: 29,500,000円
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

本研究では重症筋萎縮性側索硬化症(ALS)患者を対象として、これまでに開発した3次元高密度多極脳表電極とブレイン・マシン・インターフェース(BMI)による脳信号解読を用いて、有線型の運動・コミュニケーション支援装置の臨床研究を行うとともに、ワイヤレス埋込型BMI装置に関しては臨床試験実施可能なレベルの実用機の開発と非臨床試験実施を目指す。

研究方法

・有線型BMI装置の臨床試験は、H24年からH25年秋に大阪大学医学部附属病院未来医療センターにて実施する計画である。
・平成23年度は健常者を対象にMEGを用いて運動一回毎の誘発脳磁界反応の強度を特徴量として運動内容推定を行い、術前評価指標に応用しうるかどうかの検討を行った。
・3次元高密度多極脳表電極は今回の臨床研究で用いるため、平成23年度は厳密に非臨床試験を行った。
・ワイヤレス埋込型BMI装置に関しては、集積化アンプ・非接触充電電源・ワイヤレス通信装置の改良を進めた。

結果と考察

・本臨床研究は、平成23年度に計5回にわたり未来医療センター審査・評価委員会にて厳密な審査を受け、指摘事項に対して慎重に対策・対応をおこなった。その結果平成24年2月8日の審査・評価委員会にて修正のうえ承認を得た。
・運動誘発脳磁界反応強度と運動内容推定精度との間に有意な相関が認められた。反応強度を評価することで事前にBMIの精度を予測でき、将来的には侵襲型BMIの術前評価に応用しうると考えられた。
・3次元高密度多極脳表電極の非臨床試験については、安定性試験、細胞毒性試験、動物埋植試験を行い、明らかな問題点を認めなかった。
・ワイヤレス通信回路については小型化を行い、無線計測できること、温度上昇等に大きな問題がないことを確認した。非接触充電電源については十分な給電力が確保した。

結論

・有線型の運動・コミュニケーション支援装置の臨床研究を実施する体制を確立できた。
・ワイヤレス埋込型BMI装置に関しては臨床試験実施可能なレベルの実用機の開発を進めており、非臨床試験の実施も一部開始した。

公開日・更新日

• 公開日: 2012-07-02
• 更新日: -

収支報告書

• 文献番号: 201114040Z
• 報告年月日: 2012年12月18日

収入

• (1)補助金交付額: 38,350,000円
• (2)補助金確定額: 38,350,000円
• 差引額 [(1)-(2)]: 0円

支出

研究費 (内訳)	直接研究費	物品費	12,635,836円
		人件費・謝金	1,077,180円
		旅費	461,730円
		その他	15,325,254円
	間接経費		8,850,000円
	合計		38,350,000円

備考

• 備考: -

公開日・更新日

• 公開日: 2016-01-28
• 更新日: -