主なプロジェクトの紹介

１）脳磁図の計測・解析手法の研究開発

脳磁計は脳波に比較して高い時空間分解能を有し、てんかんの焦点の検索や運動・感覚・言語機能の評価に有用であり、てんかん外科の術前検査に必須な臨床検査機器です。しかし、現状では解析に時間と経験が必要で不便です。
そこで、人工知能を用いててんかん波の自動検出技術を確立し、検査を省力化する技術を開発し、臨床応用します。
２）ワイヤレス体内埋込型BMI およびその関連技術の研究開発と応用

ブレインマシンインターフェース（BMI）とは脳信号解読技術を用いてロボットアームや意思疎通支援装置をコントロールすることにより、失われた身体機能を再建する技術です。種々の脳神経筋疾患により身体障害が生じており、BMIによる機能再生技術を用いた身体障害に対する支援手法が望まれています。これまでに私たちはBMI技術を用いて、頭蓋内脳波から運動内容を解読し、ロボットアーム制御やコミュニケーションを行う技術を確立するとともに、ワイヤレス体内埋込型頭蓋内脳波計測装置の研究開発を進めてきました。
今後、最終的な臨床応用に向けて、治験を行い、最終的な薬機承認･保険適用につなげます。また、埋込型BMIの要素技術をさらに発展させるための研究開発を行います。
３） 1) 2) に関連する脳機能の計測・再建・制御に関わる技術の研究開発

1) 2) 項の研究開発を促進し、さらに発展させるために、関連する基盤技術ならびに臨床応用の研究開発を行います。
現在、以下の研究を行っています。
１．NICT委託研究　次世代BMIシステムの応用実現のための基盤技術の研究開発

多点高密度神経電極とUWB大容量高信頼無線を用いた次世代BMIの研究開発

研究実施責任者：平田雅之

NICTからの委託により、当研究室が中心となり、生命機能研究科、YRP国際連携研究所と連携して、多点高密度計測、植込み型機能的電気刺激、大容量高信頼無線とその国際標準化に焦点をあて、次世代のBMIシステムの開発に取り組みます。
２．ムーンショット型研究開発事業目標1：誰もが自在に活躍できるアバター共生社会の実現
プロジェクトマネージャー：石黒浩
課題実施責任者：平田雅之

大型国家プロジェクトであるムーンショットプロジェクトに参画し、随意性に優れるBMIと自律性に優れるアバターを相補・調和的に最適制御することにより、BMIで思い通りにアバターを操作できる技術の実現を目指しています。
３．日本学術振興会基盤研究(A)　ブレインマシンインターフェース駆動型機能的電気刺激による完全体内埋込機能再建

研究代表者：平田雅之

独創的手法を用いた体内埋込機能的電気刺激法（FES）により、埋込BMIで得た脳信号解読結果にもとづいて、埋込FESにより直接骨格筋を駆動し、麻痺肢制御を行う完全埋込運動機能再建システムを開発します。この研究は、身体障害者が自身の麻痺肢を再び思い通りに動かすことができる究極の運動機能再建の実現に貢献します。
4．AMED　医工連携イノベーション　ワイヤレス植込み型ブレインマシンインターフェースシステムの開発・事業化
総括事業代表者：中村仁
分担機関代表者：平田雅之

平田らが設立した阪大発ベンチャー会社JiMEDが中心となって、植込みBMI装置の製品化を目指す事業です。
５．特別研究員奨励費

代表研究者：平田雅之

基盤研究Aを実施するために、海外から特別研究員を招聘するための研究です。
過去のプロジェクト

・JSPS * 基盤研究(C) : ブレインマシンインターフェイスと脳電気刺激法を併用した嚥下機能再建の新規治療戦略　2019年～2022年

・JSPS * 基盤研究(A) : 頭蓋内脳波を用いた嚥下の脳機能解明とブレインマシンインターフェース　2018年～2020年

・JSPS * 若手研究 : ヒト嚥下関連脳律動解析と嚥下時脳信号解読　2018年～2020年

・情報通信研究機構(NICT) ：大容量体内‐体外無線通信技術及び大規模脳情報解析技術の研究開発とBMIへの応用　　2015年～2019年

・総務省　次世代人工知能技術の研究開発 :人間の脳の認知メカニズムに倣った脳型認知分類技術の研究開発　2017年～2019年

・AMED ** 革新的技術による脳機能ネットワークの全容解明プロジェクト : 体内埋込型集積回路内臓フレキシブル超薄膜センサーシートを用いたマーモセットの脳信号計測システムの計測　2014年～2018年

・内閣府　革新的研究開発推進プログラム（ImPACT) :MEGを用いたアンドロイド制御　2014年～2018年

・JSPS * 基盤研究(B) :ブレインマシン・インターフェースを用いた嚥下機能の再建　2014年～2016年

・AMED ** 脳科学研究戦略推進プログラム :BMIを用いた運動・コミュニケーション機能の代替　2013年～2017年

* JSPS：日本学術振興会　　 ** AMED：日本医療研究開発機構