(57)【要約】【課題】右脳波と左脳波との間で位相同期が生じ易くするためのトレーニングに利用可能な脳波信号処理装置を実現する。【解決手段】右脳波信号ＸＲの瞬時位相φＲ（ｆ，ｔ）を逐次特定する右瞬時位相特定部１２Ｒと、左脳波信号ＸＬの瞬時位相φＬ（ｆ，ｔ）を特定する左瞬時位相特定部１２Ｌと、位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）を遂次算出する位相同期指数算出部１３と、内容が位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）に連動して変化する映像を表す映像信号を生成する映像信号生成部１４とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者の右脳の脳波を表す右脳波信号から、該右脳波信号の瞬時位相である右瞬時位相を遂次特定すると共に、上記被験者の左脳の脳波を表す左脳波信号から、該左脳波信号の瞬時位相である左瞬時位相を遂次特定する瞬時位相特定部と、
上記瞬時位相特定部にて遂次特定された右瞬時位相及び左瞬時位相から、上記右脳波信号と上記左脳波信号との間の位相同期の程度を示す位相同期指数を遂次算出する位相同期指数算出部と、
上記位相同期指数算出部にて遂次算出された位相同期指数から、該位相同期指数に連動して変化する刺激を上記被験者に与えるために刺激付与装置に供給する信号を生成する信号生成部と、を備えている、
ことを特徴とする脳波信号処理装置。
【請求項２】
上記右脳波信号と上記左脳波信号との間の位相同期の程度が変化してから、その変化が上記刺激付与装置によって上記被験者に与えられる刺激に反映されるまでの遅延が５秒以下である、
ことを特徴とする請求項１に記載の脳波信号処理装置。
【請求項３】
上記瞬時位相特定部が右瞬時位相及び左瞬時位相の特定に用いるウィンドウ幅をＴ、上記瞬時位相特定部が右瞬時位相及び左瞬時位相の算出に要する各計算時間をτとして、
時刻ｔにおける右脳波信号及び左脳波信号の値のサンプリングが完了してから、時刻ｔにおける右瞬時位相及び左瞬時位相の特定が完了するまでの遅延が、Ｔ／２＋τ又はＴ／２＋２×τと同程度である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の脳波信号処理装置。
【請求項４】
上記位相同期指数算出部が位相同期指数の算出に用いるウィンドウ幅をＴ’、上記位相同期指数算出部が位相同期指数の算出に要する計算時間をτ’として、
時刻ｔにおける右瞬時位相及び左瞬時位相の特定を完了してから、時刻ｔにおける位相同期指数の算出が完了するまでの遅延が、Ｔ’／２＋τ’と同程度である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の脳波信号処理装置。
【請求項５】
上記刺激付与装置は、ディスプレイであり、
上記信号生成部は、上記位相同期指数に連動して変化する視覚刺激を上記被験者に与えるために上記ディスプレイに供給する映像信号を生成するものである、
ことを特徴とする請求項１から４までの何れか１項に記載の脳波信号処理装置。
【請求項６】
上記刺激付与装置は、スピーカであり、
上記信号生成部は、上記位相同期指数に連動して変化する聴覚刺激を上記被験者に与えるために上記スピーカに供給する音声信号を生成するものである、
ことを特徴とする請求項１から４までの何れか１項に記載の脳波信号処理装置。
【請求項７】
上記刺激付与装置は、電気刺激装置又は機械刺激装置であり、
上記信号生成部は、上記位相同期指数に連動して変化する体性感覚刺激を上記被験者に与えるために上記電気刺激装置又は上記機械刺激装置に供給する信号を生成するものである、
ことを特徴とする請求項１から４までの何れか１項に記載の脳波信号処理装置。
【請求項８】
右脳波と左脳波との間の位相同期が生じ易くなるよう、脳疾患患者が自身の脳をトレーニングするためのトレーニング装置として機能する、
ことを特徴とする請求項１から７までの何れか１項に記載の脳波信号処理装置。
【請求項９】
被験者の右脳の脳波を表す右脳波信号から、該右脳波信号の瞬時位相である右瞬時位相を遂次特定すると共に、上記被験者の左脳の脳波を表す左脳波信号から、該左脳波信号の瞬時位相である左瞬時位相を遂次特定する瞬時位相特定ステップと、
上記瞬時位相特定ステップにて遂次特定された右瞬時位相及び左瞬時位相から、上記右脳波信号と上記左脳波信号との間の位相同期の程度を示す位相同期指数を遂次算出する位相同期指数算出ステップと、
上記位相同期指数算出ステップにて遂次算出された位相同期指数から、該位相同期指数に連動して変化する刺激を上記被験者に与えるために刺激付与装置に供給する信号を生成する信号生成ステップと、を含んでいる、
ことを特徴とする脳波信号処理方法。
【請求項１０】
請求項１から８までの何れか１項に記載の脳波信号処理装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、コンピュータを上記各部として機能させるためのプログラム。
【請求項１１】
請求項１０に記載のプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脳波信号を処理する脳波信号処理装置及び脳波信号処理方法に関する。また、コンピュータをそのような脳波信号処理装置として機能させるためのプログラム、及び、そのようなプログラムが記録された記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
脳の各部の活動は、振動子と見做すことができ、このとき、脳の高次機能は、これらの振動子の間の位相同期現象と見做すことができる。このことは、例えば、画面の左上と右下とにボールが配置された第１の画像と、画面の右上と左下とにボールが配置された第２の画像とを、アニメーションとして被験者に交互に提示することにより確かめられる（非特許文献１）。
【０００３】
実際、これらの画像を見ている被験者の脳波を観察すると、「上下に並んだ２つのボールが逆位相で水平に移動している」という認識が生じるのと同時に、右脳の活動を示す脳波（以下「右脳波」とも記載）と左脳の活動を示す脳波（以下「左脳波」とも記載）との間に位相同期が生じていることが確かめられる。これは、第１の画像において画面の左上に配置されたボール（右脳により認識される）と第２の画像において画面の右上に配置されたボール（左脳により認識される）とを同一視するという脳の高次機能が、上述した位相同期現象として捉え得ることの証左に他ならない。
【０００４】
また、脳卒中患者の脳波を観察することによっても、同様のことが確かめられる。すなわち、脳の高次機能に障害のある脳卒中患者の脳波を観察すると、健常者の脳波と比べて右脳波と左脳波との間で位相同期が生じ難いことが分かる。また、脳卒中患者の右脳波と左脳波とに関して、罹患直後の位相同期の生じ易さとリハビリテーションの有効性との間に有意な相関が存在するという研究成果が報告されている（非特許文献２）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Michael Rose、外１名、" Neural Coupling Binds Visual Tokens to Moving Stimuli"、The Journal of Neuroscience、２００５年１１月２日、25（44）、p.10101-10104
【非特許文献２】Wenqing Wu、外６名、"Impaired neuronal synchrony after focal ischemic stroke in elderly patients"、Clinical Neurophysiology、ELSEVIER、２０１０年６月２９日オンライン公開、122(2011)、p.21-26
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
非特許文献２において報告されている研究成果は、右脳波と左脳波との間の位相同期が生じ易い状態に至らしめることによって、脳卒中患者に対するリハビリテーション効果を増進し得ることを示唆している。
【０００７】
しかしながら、このような状態を実現すべく、脳卒中患者が自身の脳をトレーニングする方法は知られていない。また、このような状態を実現すべく、施術者が脳卒中患者の脳をトレーニングする方法も知られていない。
【０００８】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、右脳波と左脳波との間の位相同期を生じ易くするためのトレーニングに利用可能な脳波信号処理装置を実現することにある。
【０００９】
なお、本発明の目的は、脳卒中患者に対するリハビリテーション効果の増進に限定されるものではない。すなわち、右脳波と左脳波との間の位相同期を生じ易くすることは、脳卒中患者に対するリハビリテーション効果の増進のみならず、脳疾患患者一般に対するリハビリテーション効果の増進にも寄与し得る。また、健常者に対する脳の高次機能強化にも寄与し得る。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る脳波信号処理装置は、上記の目的を達成するために、被験者の右脳の脳波を表す右脳波信号から、該右脳波信号の瞬時位相である右瞬時位相を遂次特定すると共に、上記被験者の左脳の脳波を表す左脳波信号から、該左脳波信号の瞬時位相である左瞬時位相を遂次特定する瞬時位相特定部と、上記瞬時位相特定部にて遂次特定された右瞬時位相及び左瞬時位相から、上記右脳波信号と上記左脳波信号との間の位相同期の程度を示す位相同期指数を遂次算出する位相同期指数算出部と、上記位相同期指数算出部にて遂次算出された位相同期指数から、該位相同期指数に連動して変化する刺激を上記被験者に与えるために刺激付与装置に供給する信号を生成する信号生成部と、を備えている。
【００１１】
上記の構成によれば、上記被験者の右脳波と左脳波との間の位相同期の程度を、当該被験者にリアルタイムにフィードバックすることができる。これにより、上記被験者は、右脳波と左脳波との間の位相同期の程度が高くなるように、自身の脳を自身の意思で制御することが可能になる。そして、このような制御を繰り返すことによって、上記被験者は、右脳波と左脳波との間の位相同期が生じ易くなるよう、自身の脳をトレーニングすることが可能になる。
【００１２】
本発明に係る脳波信号処理装置においては、上記右脳波信号と上記左脳波信号との間の位相同期の程度が変化してから、その変化が上記刺激付与装置によって上記被験者に与えられる刺激に反映されるまでの遅延が５秒以下である、ことが好ましい。
【００１３】
上記の構成によれば、上記フィードバックをよりリアルタイムなものにすることができる。これにより、上記トレーニングの効果を高めることができる。
【００１４】
本発明に係る脳波信号処理装置においては、上記瞬時位相特定部が右瞬時位相及び左瞬時位相の特定に用いるウィンドウ幅をＴ、上記瞬時位相特定部が右瞬時位相及び左瞬時位相の算出に要する各計算時間をτとして、時刻ｔにおける右脳波信号及び左脳波信号の値のサンプリングが完了してから、時刻ｔにおける右瞬時位相及び左瞬時位相の特定が完了するまでの遅延が、Ｔ／２＋τ又はＴ／２＋２×τと同程度である、ことが好ましい。
【００１５】
上記の構成によれば、右脳波と左脳波との間の位相同期の程度が変化してから、その変化が上記被験者に提示される情報に反映されるまでの応答時間を短縮することができる。すなわち、上記フィードバックをよりリアルタイムなものにすることができる。これにより、上記トレーニングの効果を高めることができる。
【００１６】
本発明に係る脳波信号処理装置においては、上記位相同期指数算出部が位相同期指数の算出に用いるウィンドウ幅をＴ’、上記位相同期指数算出部が位相同期指数の算出に要する計算時間をτ’として、時刻ｔにおける右瞬時位相及び左瞬時位相の特定を完了してから、時刻ｔにおける位相同期指数の算出が完了するまでの遅延が、Ｔ’／２＋τ’と同程度である、ことが好ましい。
【００１７】
上記の構成によれば、右脳波と左脳波との間の位相同期の程度が変化してから、その変化が上記被験者に提示される情報に反映されるまでの応答時間を短縮することができる。すなわち、上記フィードバックをよりリアルタイムなものにすることができる。これにより、上記トレーニングの効果を高めることができる。
【００１８】
本発明に係る脳波信号処理装置において、上記刺激付与装置は、ディスプレイであり、上記信号生成部は、上記位相同期指数に連動して変化する視覚刺激を上記被験者に与えるために上記ディスプレイに供給する映像信号を生成するものである、ことが好ましい。
【００１９】
上記の構成によれば、上記被験者の右脳波と左脳波との間の位相同期の程度を、当該被験者に視覚刺激（映像）としてフィードバックすることができる。
【００２０】
本発明に係る脳波信号処理装置において、上記刺激付与装置は、スピーカであり、上記信号生成部は、上記位相同期指数に連動して変化する聴覚刺激を上記被験者に与えるために上記スピーカに供給する音声信号を生成するものである、ことが好ましい。
【００２１】
上記の構成によれば、上記被験者の右脳波と左脳波との間の位相同期の程度を、当該被験者に聴覚刺激（音声）としてフィードバックすることができる。
【００２２】
本発明に係る脳波信号処理装置において、上記刺激付与装置は、電気刺激装置又は機械刺激装置であり、上記信号生成部は、上記位相同期指数に連動して変化する体性感覚刺激を上記被験者に与えるために上記電気刺激装置又は上記機械刺激装置に供給する信号を生成するものである、ことが好ましい。
【００２３】
上記の構成によれば、上記被験者の右脳波と左脳波との間の位相同期の程度を、当該被験者に体性感覚刺激としてフィードバックすることができる。
【００２４】
本発明に係る脳波信号処理装置は、例えば、右脳波と左脳波との間の位相同期が生じ易くなるよう、脳疾患患者が自身の脳をトレーニングするためのトレーニング装置として機能する。
【００２５】
本発明に係る脳波信号処理装置を、上記の用途に用いることによって、上記脳疾患患者に対するリハビリテーション効果を増進することができる。
【００２６】
本発明に係る脳波信号処理方法は、上記目的を達成するために、被験者の右脳の脳波を表す右脳波信号から、該右脳波信号の瞬時位相である右瞬時位相を遂次特定すると共に、上記被験者の左脳の脳波を表す左脳波信号から、該左脳波信号の瞬時位相である左瞬時位相を遂次特定する瞬時位相特定ステップと、上記瞬時位相特定ステップにて遂次特定された右瞬時位相及び左瞬時位相から、上記右脳波信号と上記左脳波信号との間の位相同期の程度を示す位相同期指数を遂次算出する位相同期指数算出ステップと、上記位相同期指数算出ステップにて遂次算出された位相同期指数から、該位相同期指数に連動して変化する刺激を上記被験者に与えるために刺激付与装置に供給する信号を生成する信号生成ステップと、を含んでいる。
【００２７】
上記の構成によれば、上記被験者の右脳波と左脳波との間の位相同期の程度を、当該被験者にリアルタイムにフィードバックすることができる。これにより、上記被験者は、右脳波と左脳波との間の位相同期の程度が高くなるように、自身の脳を自身の意思で制御することが可能になる。そして、このような制御を繰り返すことによって、上記被験者は、右脳波と左脳波との間の位相同期が生じ易くなるよう、自身の脳をトレーニングすることが可能になる。
【００２８】
本発明に係る脳波信号処理装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記脳波信号処理装置が備える各部として動作させることにより、上記脳波信号処理装置をコンピュータにて実現させるプログラム、及び、それを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、右脳波と左脳波との間の位相同期が生じ易くなるよう、被験者が自身の脳をトレーニングすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係る脳波信号処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す脳波信号処理装置の一変形例を示すブロック図である。
【図３】図１に示す脳波信号処理装置が表す映像の内容を示す図である。
【図４】図１に示す脳波信号処理装置として機能するコンピュータの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明に係る脳波信号処理装置の一実施形態について、図面に基づいて説明すれば以下のとおりである。なお、以下の説明において、２つの量が「同程度」であるとは、それら２つの量のオーダーが一致すること、別の言い方をすれば、大きい方の量が小さい方の量の１０倍以下であることを指す。
【００３２】
〔脳波信号処理装置の構成〕
本実施形態に係る脳波信号処理装置１の構成について、図１を参照して説明する。
【００３３】
図１は、脳波信号処理装置１の構成を示すブロック図である。脳波信号処理装置１は、図１に示すように、脳波信号取得部１１と、右瞬時位相特定部１２Ｒと、左瞬時位相特定部１２Ｌと、位相同期指数算出部１３と、映像信号生成部１４とを備えている。
【００３４】
脳波信号取得部１１は、被験者の右脳の脳波を表す脳波信号ＸＲと、該被験者の左脳の脳波を表す脳波信号ＸＬとを、脳波信号処理装置１に接続された外部装置（脳波計など）から取得するための構成である。脳波信号取得部１１にて取得された脳波信号ＸＲ及び脳波信号ＸＬは、それぞれ、右瞬時位相特定部１２Ｒ及び左瞬時位相特定部１２Ｌに渡される。
【００３５】
なお、脳波信号ＸＲの供給源としては、例えば、上記被験者の頭部右半球に貼付された電極が挙げられる。この場合、脳波信号取得部１１は、上記外部装置により検出されたこの電極の電位を予め定められたサンプリング周期Δｔでサンプリングすることによって、上記被験者の右脳の脳波を表す脳波信号ＸＲを得る。サンプリング周期Δｔは、例えば、１ｍ秒以上４ｍ秒以下に設定すればよい（本実施形態においてはΔｔ＝１ｍ秒とする）。時刻ｔにおいてサンプリングされた脳波信号ＸＲの値を、以下ではＸＲ（ｔ）と記載する。
【００３６】
また、脳波信号ＸＬの供給源としては、例えば、上記被験者の頭部左半球に貼付された電極が挙げられる。この場合、脳波信号取得部１１は、上記外部装置により検出されたこの電極の電位を上記サンプリング周期Δｔでサンプリングすることによって、上記被験者の左脳の脳波を表す脳波信号ＸＬを得る。時刻ｔにおいてサンプリングされた脳波信号ＸＬの値を、以下ではＸＬ（ｔ）と記載する。
【００３７】
右瞬時位相特定部１２Ｒは、脳波信号ＸＲから瞬時位相φＲ（ｆ，ｔ）を逐次特定（リアルタイム特定）するための構成である。ここで、瞬時位相φＲ（ｆ，ｔ）とは、脳波信号ＸＲに含まれる成分波のうち、ターゲット周波数ｆを有する成分波ＸＲｆの時刻ｔにおける位相のことを指す。このターゲット周波数ｆは、操作者等により指定された周波数である。例えば、ターゲット周波数ｆとして１０Ｈｚが指定されている場合、右瞬時位相特定部１２Ｒにて特定された瞬時位相φＲ（ｆ，ｔ）は、上記被験者の右脳におけるα波の位相を示すことになる。右瞬時位相特定部１２Ｒにて特定された瞬時位相φＲ（ｆ，ｔ）は、図１に示すように、位相同期指数算出部１３に渡される。
【００３８】
左瞬時位相特定部１２Ｌは、脳波信号ＸＲから瞬時位相φＬ（ｆ，ｔ）を逐次特定するための構成である。ここで、瞬時位相φＬ（ｆ，ｔ）とは、脳波信号ＸＬに含まれる成分波のうち、ターゲット周波数ｆを有する成分波ＸＬｆの時刻ｔにおける位相のことを指す。左瞬時位相特定部１２Ｒにて特定された瞬時位相φＬ（ｆ，ｔ）は、図１に示すように、位相同期指数算出部１３に渡される。
【００３９】
なお、瞬時位相φＲ（ｆ，ｔ）の特定には、公知の方法を利用すればよい。瞬時位相φＲ（ｆ，ｔ）の特定に利用し得る公知の方法としては、例えば、Morlet Waveletとの畳み込み積分を行う方法が挙げられる。Morlet Waveletとの畳み込み積分を行う場合、右瞬時位相特定部１２Ｒは、瞬時位相φＲ（ｆ，ｔ）を特定するために、時刻ｔ１＝ｔ−Δｔ×（Ｍ−１）／２から時刻ｔＭ＝ｔ＋Δｔ×（Ｍ−１）／２までの各サンプリングタイミングｔｉにおいてサンプリンリングされたＭ個の脳波信号ＸＲの値ＸＲ（ｔ１），…，ＸＲ（ｔＭ）を参照する（簡単のためにＭを奇数と仮定）。このため、脳波信号処理装置１は、少なくともＭ個の脳波信号ＸＲの値を保持する不図示のバッファを備えており、脳波信号取得部１１から右瞬時位相特定部１２Ｒへの脳波信号ＸＲの供給は、このバッファを介して行われることになる。瞬時位相φＬ（ｆ，ｔ）の特定に関しても、同様のことが言える。
【００４０】
また、瞬時位相φＲ（ｆ，ｔ）の特定に用いるウィンドウ幅ｔＭ−ｔ１＝Δｔ×（Ｍ−１）をＴとし、ＸＲ（ｔ１），…，ＸＲ（ｔＭ）から瞬時位相φＲ（ｆ，ｔ）を算出するために要する計算時間をτとすると、脳波信号ＸＲ（ｔ）のサンプリングを完了してから、瞬時位相φＲ（ｆ，ｔ）の特定を完了するまでに、少なくとも時間Ｔ／２＋τを要することになる。なお、ウィンドウ幅Ｔは、通常、ターゲット周波数ｆに対応する周期（１／ｆ）の３倍以上８倍以下に設定される。したがって、例えば、ターゲット周波数ｆが２０Ｈｚの場合、ウィンドウ幅Ｔは１５０ｍ秒以上４００ｍ秒以下となる。
【００４１】
本実施形態において、右瞬時位相特定部１２Ｒは、瞬時位相φＲ（ｆ，ｔ）を最少所要時間Ｔ／２＋τで特定する。すなわち、脳波信号ＸＲの値ＸＲ（ｔ）のサンプリングを完了してから、瞬時位相φＲ（ｆ，ｔ）の特定を完了するまでの遅延δは、最小所要時間Ｔ／２＋τとなる。ただし、脳波信号ＸＲの値ＸＲ（ｔ）のサンプリングを完了してから、瞬時位相φＲ（ｆ，ｔ）の特定を完了するまでの遅延δは、最小所要時間Ｔ／２＋τと同程度であれば、本発明の目的を達成するのに十分である。本明細書において、瞬時位相φＲ（ｆ，ｔ）の特定が逐次特定（リアルタイム特定）であるとは、上記の遅延δがτ＋Ｔ／２と同程度であることを意味する。左瞬時位相特定部１２Ｌによる瞬時位相φＬ（ｆ，ｔ）の特定に関しても、同様のことが言える。
【００４２】
位相同期指数算出部１３は、瞬時位相φＲ（ｆ，ｔ）及び瞬時位相φＬ（ｆ，ｔ）から、位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）を逐次算出（リアルタイム算出）するための構成である。ここで、位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）とは、脳波信号ＸＬ（より正確にはその成分波ＸＬｆ）と脳波信号ＸＲ（より正確にはその成分波ＸＲｆ）との時刻ｔにおける位相同期の程度を示す指標となる数値のことを指す。位相同期指数算出部１３にて算出された位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）は、図１に示すように、映像信号生成部１４に渡される。
【００４３】
本実施形態において、位相同期指数算出部１３は、以下の式により定義される位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）を算出するために、時刻ｔ’１＝ｔ−Δｔ×（Ｎ−１）／２から時刻ｔ’Ｎ＝ｔ＋Δｔ×（Ｎ−１）／２までの各サンプリングタイミングｔ’ｉに対応するＮ対の瞬時位相｛φＲ（ｆ，ｔ’１），φＬ（ｆ，ｔ’１）｝，…，｛φＲ（ｆ，ｔ’Ｎ），φＬ（ｆ，ｔ’Ｎ）｝を参照する（簡単のためにＮを奇数と仮定）。なお、以下の式において、θｉ（ｆ，ｔ’ｉ）は、θｉ（ｆ，ｔ’ｉ）＝φＲ（ｆ，ｔ’ｉ）−φＬ（ｆ，ｔ’ｉ）により定義される位相差である。
【００４４】
【数１】
2014161677.tif 000003
【００４５】
位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）を上記のように定義すれば、時刻ｔにおいて脳波信号ＸＲと脳波信号ＸＬの位相が完全に同期しているとき、ＰＳＩ（ｆ，ｔ）＝１となり、時刻ｔにおいて脳波信号ＸＲと脳波信号ＸＬの位相が全く同期していないとき、ＰＳＩ（ｆ，ｔ）＝０となる。したがって、上記のように定義された位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）は、脳波信号ＸＲと脳波信号ＸＬとの位相同期の程度を示す適切な指標となる。
【００４６】
なお、位相同期指数算出部１３は、上述したように、時刻ｔにおける位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）を算出するために、時刻ｔ’１＝ｔ−Δｔ×（Ｎ−１）／２から時刻ｔ’Ｎ＝ｔ＋Δｔ×（Ｎ−１）／２までの各サンプリングタイミングｔ’ｉにおけるＮ対の瞬時位相｛φＲ（ｆ，ｔ’１），φＬ（ｆ，ｔ’１）｝，…，｛φＲ（ｆ，ｔ’Ｎ），φＬ（ｆ，ｔ’Ｎ）｝を参照する。このため、脳波信号処理装置１は、少なくともＮ個の瞬時位相φＲ（ｆ，ｔ）を保持する不図示のバッファを備えており、右瞬時位相特定部１２Ｒから位相同期指数算出部１３への瞬時位相φＬ（ｆ，ｔ）の供給は、このバッファを介して行われることになる。同様の理由により、脳波信号処理装置１は、少なくともＮ個の瞬時位相φＬ（ｆ，ｔ）の値を保持する不図示のバッファを備えており、左瞬時位相特定部１２Ｌから位相同期指数算出部１３への瞬時位相φＬ（ｆ，ｔ）の供給は、このバッファを介して行われることになる。
【００４７】
また、位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）の算出に用いるウィンドウ幅ｔ’Ｎ−ｔ’１＝Δｔ×（Ｎ−１）をＴ’とし、｛φＲ（ｆ，ｔ’１），φＬ（ｆ，ｔ’１）｝，…，｛φＲ（ｆ，ｔ’Ｎ），φＬ（ｆ，ｔ’Ｎ）｝から位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）を算出するために要する時間をτ’とすると、瞬時位相φＲ（ｆ，ｔ），φＬ（ｆ，ｔ）の特定を完了してから、位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）の算出を完了するまでに、少なくとも時間Ｔ’／２＋τ’を要することになる。なお、ウィンドウ幅幅Ｔ’は、通常、ターゲット周波数ｆに対応する周期（１／ｆ）の３倍以上８倍以下に設定する。したがって、例えば、ターゲット周波数ｆが２０Ｈｚの場合、ウィンドウ幅Ｔ’は１５０ｍ秒以上４００ｍ秒以下となる。
【００４８】
本実施形態において、位相同期指数算出部１３は、位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）を最少所要時間Ｔ／２＋τで算出する。すなわち、瞬時位相φＲ（ｆ，ｔ），φＬ（ｆ，ｔ）の特定を完了してから、位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）の算出を完了するまでの遅延δ’は、最小所要時間Ｔ’／２＋τ’となる。ただし、瞬時位相φＲ（ｆ，ｔ），φＬ（ｆ，ｔ）の特定を完了してから、位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）の算出を完了するまでの遅延δ’は、最小所要時間Ｔ’／２＋τ’と同程度であれば、本発明の目的を達成するのに十分である。本明細書において、位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）の算出が逐次算出（リアルタイム算出）であるとは、上記の遅延δ’が最小所要時間Ｔ’／２＋τ’と同程度であることを意味する。
【００４９】
なお、位相同期指数算出部１３による位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）の算出は、Δｔ（サンプリング周期）毎に実行してもよいし、Ｔ’（ウインドウ幅）毎に実行してもよいし、Ｔ’／２毎に実行してもよい。位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）の算出をＴ’又はＴ’／２毎に実行する構成を採用することによって、計算負荷を低下させることができる。
【００５０】
映像信号生成部１４は、位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）から、その内容が位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）に連動して変化する映像を表す映像信号を生成する。映像信号生成部１４にて生成された映像信号は、脳波信号処理装置１に接続又は内蔵されたディスプレイに供給される。なお、映像信号生成部１４にて生成された映像信号が表す映像の内容については、参照する図面を変えて後述する。
【００５１】
脳波信号処理装置１に接続又は内蔵されたディスプレイは、映像信号生成部１４にて生成された映像信号が表す映像、すなわち、その内容が位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）に連動して変化する映像を被験者に提示する。換言すれば、位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）に連動して変化する視覚刺激を被験者に与える刺激付与装置として機能する。これにより、被験者の右脳と左脳の同期状態に即応した視覚刺激が当該被験者にフィードバックされるリアルタイムなフィードバックループが形成される。
【００５２】
なお、脳波信号処理装置１においては、脳波信号ＸＲ，ＸＬの値ＸＲ（ｔ），ＸＬ（ｔ）のサンプリングを完了してから、瞬時位相φＲ（ｆ，ｔ），φＬ（ｆ，ｔ）の特定を完了するまでの遅延δが、最小所要時間Ｔ／２＋τとなる。また、脳波信号処理装置１においては、瞬時位相φＲ（ｆ，ｔ），φＬ（ｆ，ｔ）の特定を完了してから、位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）の算出を完了するまでの遅延δ’が、最小所要時間Ｔ’／２＋τ’となる。したがって、映像信号の生成及び出力に要する時間を無視すれば、脳波信号ＸＲと脳波信号ＸＬとの間の位相同期の程度が変化してから、その変化が被験者に提示される映像に反映されるまでの遅延（以下、「脳波信号処理装置１の応答時間」と記載する）は、Ｔ／２＋τ＋Ｔ’／２＋τ’（瞬時位相φＲ（ｆ，ｔ）の特定と瞬時位相φＬ（ｆ，ｔ）の特定とがシリアルに実行される場合は、Ｔ／２＋２×τ＋Ｔ’／２＋τ’）となる。例えば、ウィンドウ幅Ｔ，Ｔ’をＴ＝Ｔ’＝４００ｍ秒とすると、計算時間τ，τ’がウィンドウ幅Ｔ，Ｔ’に比べて十分に小さい場合、脳波信号処理装置１の応答時間は、４００ｍ秒程度になる。
【００５３】
脳波信号処理装置１の応答時間が５秒以下であれば、被験者は、自身の脳波の位相同期の程度を略リアルタイムに知ることができ、これにより、自身の脳波の位相同期の程度を自身の意思で制御することが可能になる。フィードバックがリアルタイムであるとは、この意味（脳波信号処理装置１の応答時間が５秒以下）である。なお、脳波信号処理装置１の応答時間を短くすれば短くするほど、フィードバックのリアルタイム性が高くなり、被験者は、自身の脳の位相同期の程度を自身の意思で制御することが容易になる。したがって、例えば、脳波信号処理装置１の応答時間を４秒以下、３秒以下、２秒以下、又は１秒以下とする構成が可能であり、後者の構成ほど効果が高くなる。
【００５４】
〔変形例〕
図１に示す脳波信号処理装置１においては、Morlet Waveletとの畳み込み積分によって、瞬時位相φＲ（ｆ，ｔ），φＬ（ｆ，ｔ）を特定する構成を採用しているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、周波数フィルタを通した後にヒルベルト変換を用いた解析信号化を行うことによって、瞬時位相φＲ（ｆ，ｔ），φＬ（ｆ，ｔ）を特定する構成を採用してもよい。
【００５５】
また、図１に示す脳波信号処理装置１においては、脳波信号ＸＲ，ＸＬに含まれる特定周波数の成分波ＸＲｆ，ＸＬｆの瞬時位相φＲ（ｆ，ｔ），φＬ（ｆ，ｔ）に基づいて位相同期指数ＰＳＩ（ｆ,ｔ）を算出する構成を採用しているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、全周波数成分を含む脳波信号ＸＲ，ＸＬ自体の瞬時位相φＲ（ｔ），φＬ（ｔ）に基づいて位相同期指数ＰＳＩ（ｔ）を算出する構成を採用してもよい。なお、請求項に記載した「脳波信号の瞬時位相」とは、瞬時位相φＲ（ｆ，ｔ），φＬ（ｆ，ｔ）及び瞬時位相φＲ（ｔ），φＬ（ｔ）の双方のことを指し、前者に限定されない点に留意されたい。
【００５６】
また、図１に示す脳波信号処理装置１においては、位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）に連動して変化する視覚刺激を被験者に与える刺激付与装置（例えば、表示装置）に供給する映像信号を生成する構成しているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）に連動して変化する刺激を被験者に与える刺激付与装置に供給する信号を生成する構成であれば、どのような構成にでも置き換えることができる。
【００５７】
例えば、位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）に連動して変化する聴覚刺激を被験者に与える刺激付与装置に供給する音声信号を生成する構成に置き換えることができる。聴覚刺激を被験者に与える刺激付与装置としては、例えば、スピーカなどが挙げられる。刺激付与装置を介して被験者に与えられる聴覚刺激は、その音量を位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）に連動するものであってもよいし、その音程が位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）に連動するものであってもよいし、その音色が位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）に連動するものであってもよい。すなわち、脳波信号処理装置１により生成される音声信号は、その振幅が位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）に連動するものであってもよいし、その周期が位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）に連動するものであってもよいし、その波形が位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）に連動するものであってもよい。
【００５８】
また、位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）に連動して変化する体性感覚刺激を被験者に与える刺激付与装置に供給する信号を生成する構成に置き換えることもできる。体性感覚刺激を被験者に与える刺激付与装置としては、例えば、電気的な手段により被験者の体性感覚を刺激する電気刺激装置や、機械的な手段により被験者の体性感覚を刺激する機械刺激装置などが挙げられる。手首を屈曲させるリハビリ用装具は、このような機械刺激装置の一例である。刺激付与装置を介して被験者に与えられる体性感覚刺激は、その強度が位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）に連動するものであってもよいし、その周期が位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）に連動するものであってもよいし、そのパターンが位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）に連動するものであってもよい。すなわち、脳波信号処理装置１により生成される信号は、その振幅が位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）に連動するものであってもよいし、その周期が位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）に連動するものであってもよいし、その波形が位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）に連動するものであってもよい。
【００５９】
更に言えば、位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）に応じた視覚刺激、聴覚刺激、又は体性感覚刺激を与える構成に代えて、位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）に応じた臭覚刺激又は味覚刺激を与える構成を採用することも不可能ではない。要するに、被験者が位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）を、何らかの感覚として知得し得る構成であれば、どのような構成であっても本発明の目的は達成される。
【００６０】
また、図１に示す脳波信号処理装置１においては、１対の脳波信号｛ＸＲ，ＸＬ｝から位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）を算出する構成を採用しているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、ｎ個の脳波信号｛Ｘ１，Ｘ２，…，Ｘｎ｝から位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）を算出する構成を採用してもよい（ｎは偶数２ｍとする）。ここで、脳波信号Ｘ１，…，Ｘｎは、被験者の頭部の互いに異なる点に貼付された電極の電位を示す脳波信号である。
【００６１】
このような構成を採用した脳波信号処理装置１のブロック図を図２に示す。図２に示す脳波信号処理装置１は、図１の右瞬時位相特定部１２Ｒ及び左瞬時位相特定部１２Ｌと同等の機能を有するｎ個の瞬時位相特定部１２−１〜１２−ｎを備えている点で、図１の脳波信号処理装置１と相違する。また、図２に示す脳波信号処理装置１は、位相同期指数算出部１３が、（１）１≦ｊ≦ｍの各ｊについて、瞬時位相φｊ（ｆ，ｔ），φｊ＋１（ｆ，ｔ）からＰＳＩｊ（ｆ，ｔ）を算出する処理と、（２）位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）として、ＰＳＩｊ（ｆ，ｔ）の平均値｛ＰＳＩ１（ｆ，ｔ）＋…＋ＰＳＩｍ（ｆ，ｔ）｝／ｍを算出する処理とを行う点で、図１の脳波信号処理装置１と相違する。その他の点については、図１の脳波信号処理装置１と同様の構成である。
【００６２】
なお、図２においては、脳波信号Ｘ１と脳波信号Ｘ２とをペアとして位相同期指数ＰＳＩ１（ｆ，ｔ）を求め、脳波信号Ｘ３と脳波信号Ｘ４とをペアとして位相同期指数ＰＳＩ２（ｆ，ｔ）を求め、・・・、脳波信号Ｘｎ−１と脳波信号Ｘｎとをペアとして位相同期指数ＰＳＩｍ（ｆ，ｔ）を求める構成を示したが、これに限定されるものではない。すなわち、位相同期指数を求めるための脳波信号のペアの組み方は任意であり、ｎ×（ｎ−１）／２通りのペアの組み方が許される。ただし、少なくとも１組のペアに関しては、被験者の頭部右半球上の点に貼付された電極の電位を示す脳波信号と、被験者の頭部左半球上の点に貼付された電極の電位を示す脳波信号とからなるペアであるものとする。
【００６３】
〔被験者に提示される映像〕
次に、脳波信号処理装置１により被験者に提示される映像の例について、図３を参照して説明する。図３の（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ、脳波信号処理装置１により被験者に提示される映像の例を示す図である。
【００６４】
図３（ａ）に示す映像は、長辺が画面の縦軸と平行な長方形状のオブジェクト２１を画面の中央に含む。この映像においては、オブジェクト２１の長辺の長さＬが、位相同期ＰＳＩ（ｆ，ｔ）に連動して変化する。連動のさせ方は任意であるが、ここでは、オブジェクト２１の長辺の長さＬと位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）との間に正の相関を持たせる。より具体的には、オブジェクト２１の長辺の長さＬと位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）とを比例させる。
【００６５】
この映像を被験者に提示する場合には、オブジェクト２１の長辺の長さＬが長くなるよう意識するという課題を被験者に課す。被験者は、オブジェクト２１の長辺の長さＬを長くしようと意識することによって、右脳と左脳との同期を促進するように自身の脳を制御することになる。
【００６６】
図３（ｂ）に示す映像は、長辺が画面の横軸と平行な長方形状のオブジェクト２２を画面の中央に含む。この映像においては、オブジェクト２２の長辺の長さＬが、位相同期ＰＳＩ（ｆ，ｔ）に連動して変化する。連動のさせ方は任意であるが、ここでは、オブジェクト２２の長辺の長さＬと位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）との間に正の相関を持たせる。より具体的には、オブジェクト２２の長辺の長さＬと位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）とを比例させる。
【００６７】
この映像を被験者に提示する場合には、オブジェクト２２の長辺の長さＬが長くなるよう意識するという課題を被験者に課す。被験者は、オブジェクト２２の長辺の長さＬを長くしようと意識することによって、右脳と左脳との同期を促進するように自身の脳を制御することになる。
【００６８】
図３（ｃ）に示す映像は、色温度可変な有色の円盤状のオブジェクト２３を画面の中央に含む。この映像においては、オブジェクト２３の色温度が、位相同期ＰＳＩ（ｆ，ｔ）に連動して変化する。連動のさせ方は任意であるが、ここでは、オブジェクト２３の色温度と位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）との間に負の相関を持たせる。より具体的には、オブジェクト２３の色温度と位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）とを反比例させる。
【００６９】
この映像を被験者に提示する場合には、オブジェクト２３の色が暖色化（低温化）するよう意識するという課題を被験者に課す。被験者は、オブジェクト２３の色を暖色化しようと意識することによって、右脳と左脳との同期を促進するように自身の脳を制御することになる。
【００７０】
図３（ｄ）に示す映像は、階調数可変なグレースケール写真２４を画面の中央に含む（図３（ｄ）においては、階調数２のグレースケール写真、すなわち、白黒写真を例示している）。この映像においては、グレースケール写真２４の階調数が、位相同期ＰＳＩ（ｆ，ｔ）に連動して２から２５６まで変化する。連動のさせ方は任意であるが、写真２４の階調数と位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）との間に正の相関を持たせる。より具体的には、写真２４の階調数と位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）とを比例させる。
【００７１】
この映像を被験者に提示する場合には、例えば、被写体を特定せよという課題を被験者に課す。被験者は、写真２４の階調数を増やし被写体を特定しようと意識することによって、右脳と左脳との同期を促進するように自身の脳を制御することになる。
【００７２】
図３（ｅ）に示す映像は、２つのボールが画面の左上及び右下に配置された同図上段に示す画面と、２つのボールが画面の右上及び左下に配置された同図下段に示す画面とが、交互に表示されるアニメーションである。このアニメーションにおいては、２つのボールの画面横軸方向の間隔ｄが、位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）に連動して変化する。連動のさせ方は任意であるが、ここでは、位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）と２つのボールの間隔ｄとの間に負の相関を持たせる。
【００７３】
このアニメーションは、左右に並んだ２つのボールが逆位相で上下に振動していると認識されることもあるし、上下に並んだ２つのボールが逆位相で左右に振動していると認識されることもある。被験者が後者の認識をもつときには、当該被験者の右脳と左脳の位相は同期している可能性が高く、また、被験者の右脳と左脳の位相が同期しているときには、当該被験者は後者の認識をもつ可能性が高い。被験者が後者の認識をもつとは、すなわち、同図上段に示す画面の左上に配置されたボールと同図下段に示す画面において右上に配置されたボールとを右脳と左脳の協働により同一視することに他ならないからである。
【００７４】
このアニメーションを被験者に提示する場合には、例えば、「上下に並んだ２つのボールが逆位相で左右に振動しているように見えますか？」というような質問を被験者に投げかける。被験者は、このアニメーションをそのように認識しようと意識することによって、右脳と左脳との同期を促進するように自身の脳を制御することになる。
【００７５】
〔脳波信号処理装置の構成例〕
脳波信号処理装置１は、例えば、コンピュータ（電子計算機）を用いて構成することができる。図４は、脳波信号処理装置１として利用可能なコンピュータ１００の構成を例示したブロック図である。
【００７６】
コンピュータ１００は、図４に示したように、バス１１０を介して互いに接続された演算装置１２０と、主記憶装置１３０と、補助記憶装置１４０と、入出力インタフェース１５０とを備えている。演算装置１２０として利用可能なデバイスとしては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を挙げることができる。また、主記憶装置１３０として利用可能なデバイスとしては、例えば、半導体ＲＡＭ（random access memory）を挙げることができる。また、補助記憶装置１４０として利用可能なデバイスとしては、例えば、ハードディスクドライブを挙げることができる。
【００７７】
入出力インタフェース１５０には、図４に示したように、入力装置２００及び出力装置３００が接続される。脳波信号ＸＲ，ＸＬを検出するための脳波計やターゲット周波数ｆを指定するためのキーボードなどは、この入出力インタフェース１５０に接続される入力装置２００の一例である。また、その内容が位相同期指数ＰＳＩ（ｆ，ｔ）に連動して変化する映像を表示するためのディスプレイは、この入出力インタフェース１５０に接続される出力装置３００の一例である。
【００７８】
補助記憶装置１４０には、コンピュータ１００を脳波信号処理装置１として動作させるための各種プログラムが格納されている。具体的には、脳波信号取得プログラム、右瞬時位相特定プログラム、左瞬時位相特定プログラム、位相同期指数算出プログラム、及び映像信号生成プログラムが格納されている。これらのプログラムは、ＭＡＴＬＡＢ（登録商標）などの数値計算ライブラリに含まれるモジュールであってもよい。
【００７９】
演算装置１２０は、補助記憶装置１４０に格納された上記各プログラムを主記憶装置１３０上に展開し、主記憶装置１３０上に展開された上記各プログラムに含まれる命令を実行することによって、コンピュータ１００を、脳波信号取得部１１、右瞬時位相特定部１２Ｒ、左瞬時位相特定部１２Ｌ、位相同期指数算出部１３、及び映像信号生成部１４として機能させる。主記憶装置１３０は、脳波信号ＸＲの値を保持するバッファ、及び、瞬時位相φＲ（ｆ，ｔ），φＬ（ｆ，ｔ）を保持するバッファとしても機能する。
【００８０】
なお、ここでは、内部記録媒体である補助記憶装置１４０に記録されている上記各プログラムを用いてコンピュータ１００を脳波信号処理装置１として機能させる構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、外部記録媒体に記録されているプログラムを用いてコンピュータ１００を脳波信号処理装置１として機能させる構成を採用してもよい。外部記録媒体としては、コンピュータ読み取り可能な「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブル論理回路などを用いることができる。
【００８１】
また、コンピュータ１００を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記各プログラムを通信ネットワークを介してコンピュータ１００に供給するようにしてもよい。この通信ネットワークは、プログラムを伝送可能であればよく、特に限定されない。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
【００８２】
〔脳波信号処理装置の用途〕
脳波信号処理装置１の用途の１つとして、脳卒中等の脳疾患患者に対するリハビリテーションが挙げられる。
【００８３】
脳卒中患者のＰＳＩは、健常者のＰＳＩよりも低くなる傾向がある。これは、脳卒中患者において右脳と左脳との協働が円滑に行われないことの反映であると考えられる。なお、脳卒中患者においてＰＳＩが低下する傾向は、脳卒中による損傷部位に依らず認められる。例えば、損傷部位が右脳の一部であったとしても、ＰＳＩが低下することが知られている。
【００８４】
また、脳卒中患者に対するリハビリテーションに関して、リハビリテーションを開始する前に測定したＰＳＩと、リハビリテーションの効果との間に相関が存在することが近年の研究により明らかになっている。すなわち、ＰＳＩが高い脳卒中患者に対するリハビリテーションは、ＰＳＩが低い脳卒中患者に対するリハビリテーションよりも効果的であるという傾向が明らかになっている。
【００８５】
この傾向は、脳卒中患者に対するリハビリテーションに、ＰＳＩを高くするためのトレーニングを盛り込むことによって、その効果を増進し得ることを示唆している。脳波信号処理装置１は、このようなトレーニングのためのトレーニング装置として利用することができる。もちろん、脳卒中以外の脳疾患患者に対するリハビリテーションに適用しても、同様の効果が得られることが期待される。
【００８６】
〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明に係る脳波信号処理装置は、例えば、脳疾患患者に対するリハビリテーション効果を増進するためのトレーニング装置として好適に利用することができる。また、脳の高次機能を強化する目的全般に利用することができ、ゲーム機等として利用することも可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１                脳波信号処理装置
１１              脳波信号取得部
１２Ｒ            右瞬時位相特定部（瞬時位相特定部）
１２Ｌ            左瞬時位相特定部（瞬時位相特定部）
１３              位相同期指数算出部
１４              映像信号生成部
１００            コンピュータ
１４０            補助記憶装置（記録媒体）
ＸＲ              脳波信号（右脳波信号）
ＸＬ              脳波信号（左脳波信号）
φＲ（ｆ，ｔ）    瞬時位相（右瞬時位相）
φＬ（ｆ，ｔ）    瞬時位相（左瞬時位相）
ＰＳＩ（ｆ，ｔ）  位相同期指数
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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