ブレイン・マシン・インターフェースBMI(Brain Machine Interface)
NHKスペシャル 脳がよみがえる 脳卒中・リハビリ革命BMIリハビリ
【外部リンク】
http://kompas.hosp.keio.ac.jp/contents/medical_info/presentation/201608.html
BMI療法 －リハビリテーション科－
はじめに
BMI(Brain Machine Interface：ビーエムアイ)療法とは、脳と機械を連動させるシステム、Brain Machine Interfaceを用いた脳卒中片麻痺上肢機能障害の新しい治療法です。
なお、BMI療法は、「AMED 脳科学研究戦略推進プログラム「BMI技術」、未来医療を実現する先端医療機器・システムの研究開発」の研究事業の一環として行っています。
医療機器研究課
未来医療を実現する医療機器・システム研究開発事業
平成27年度予算額
41.5億円
実施期間
平成26年度から平成30年度までの5年間
https://www.amed.go.jp/program/houkoku_h28/0201029.html
平成28年度一覧（事業別）
未来医療を実現する医療機器・システム研究開発事業 ―平成28年度研究成果報告書―
26 30 里宇 明元 慶應義塾大学 麻痺した運動や知覚の機能を回復する医療機器・システムの研究開発 ダウンロード PDF
https://www.amed.go.jp/content/files/jp/houkoku_h28/0201029/h26_038.pdf
平 成 2 8年 度 委 託 研 究 開 発 成 果 報 告 書
I. 基本情報
事 業 名 ： （日本語）未来医療を実現する医療機器・システム研究開発事業
（英 語）Research and Development of Advanced Medical Devices and Systems to
Achieve the Future of Medicine
https://www.amed.go.jp/content/000004436.pdf
https://www.kantei.go.jp/jp/singi/kenkouiryou/siryou/pdf/h29_gaiyou.pdf
ＢＭＩ技術
・ＢＭＩ技術を用いた自立支援、精神・神経疾患等の克服
・ＢＭＩ技術と生物学の融合による治療効果を促進するための技術開発
https://www.kantei.go.jp/jp/singi/kenkouiryou/suisin/ketteisiryou/dai10/siryou2.pdf
【文】 脳科学研究戦略推進プログラム（脳プロ）
（既存課題）霊長類モデル・BMI技術
（BMI技術拡充） BMI技術と生物学の融合による治療効果を促進するための技術開発
（新規課題）臨床と基礎研究の連携強化による精神・神経疾患の克服 （融合脳）
診断・予防・治療法の開発
https://keio-rehab.jp/bmi_rehab_trial/
脳卒中後上肢麻痺に対するBMIリハビリ治験についてのお知らせ
http://www.brain.bio.keio.ac.jp/
リハビリテーション神経科学研究室とは
1,000億個以上にのぼる神経細胞と、それを取り囲むグリア細胞。
これらの細胞活動が生み出す無数のハーモニーによって、
私たちのからだは力強く巧みな運動を生成し、質感豊かな体性感覚を感じることができます。
体や環境に適応して機能を組み替える脳のしなやかさは、
病気やけがで失った神経機能を再び呼び覚ますための鍵になる可能性を秘めています。
http://www.nips.ac.jp/srpbs/media/publication/130202_report.pdf
講演2 「BMI（※1）がリハビリテーションに新たな可能性を拓く」 ……………… p10
里宇 明元 慶應義塾大学 医学部 リハビリテーション医学教室
https://www.amed.go.jp/news/event/amedneuro170325.html
開催概要
国立研究開発法人日本医療研究開発機構（AMED）では、ブレイン・マシン・インターフェース（BMI）技術の活用により脳卒中で障害された運動や知覚の機能の回復を実現する「ニューロリハビリテーション」のための医療機器・システムの開発を進めています。中核となるBMI技術は、これまで「脳科学研究戦略推進プログラム」によってその基盤的技術が構築され、現在、「未来医療を実現する医療機器・システム研究開発事業」（平成26年～）によって具体的な医療機器・システムとしての成果を生み出しつつあり、さらに今後、「医療機器開発推進研究事業」によって医師主導治験が予定されています。
本シンポジウムは、来たる「ニューロリハビリテーション」新時代の幕開けに当たって、その中核となる技術やコンセプトなどを詳しくご紹介します。
具体的には、BMIや機能的電気刺激を用いた手指把持機能の治療、脊髄刺激や外骨格ロボットを活用した歩行機能の治療など、神経科学研究で培われた知見に根ざした医療機器開発の進捗状況を報告するとともに、適応判断に基づいて体系的な先進リハビリテーションをシームレスに提供する「スマート・リハ構想」を提案いたします。また、併設の展示・体験コーナーでは、開発中の革新的ニューロリハビリテーション機器を実際に体験していただきながら、近未来のリハビリテーションの姿について、皆様と語り合いたいと考えています。
シンポジウム開催案内
開催概要
名称
「リハビリ技術と神経科学研究との融合：ニューロリハビリテーション新時代の到来」
会期
平成29年3月25日（土）13時00分～18時00分
会場
ベルサール半蔵門 ホールA・B
定員
先着300名（事前申し込みが必要です。）
参加費
無料
主催
国立研究開発法人日本医療研究開発機構（AMED）
プログラム
【開会の挨拶】13時00分～13時10分
北島政樹（AMED未来医療・プログラムスーパーバイザー/国際医療福祉大学・副理事長・名誉学長）
森田弘一（AMED産学連携部・部長）
【シンポジウム】13時10分～14時40分（90分）
座長：里宇明元（慶應義塾大学医学部リハビリテーション医学教室・教授）
宮井一郎（社会医療法人大道会 森之宮病院・院長代理）
スマートリハプロジェクトとは：
里宇明元（AMED未来医療ニューロリハプロジェクト・代表/慶應義塾大学医学部リハビリテーション医学教室・教授）（15分）
医療ビッグデータ・AIの観点からみたスマートリハプロジェクト：
宮田裕章（慶應義塾大学医学部 医療政策学・管理学教室・教授）（15分）
ニューロリハビリテーションの最新動向：
宮井一郎（社会医療法人大道会 森之宮病院・院長代理）（15分）
神経科学研究の成果を臨床現場へ：
牛場潤一（慶應義塾大学理工学部生命情報学科・准教授）（15分）
上肢機能障害に対する新たな治療戦略：
川上途行（慶應義塾大学医学部リハビリテーション医学教室・専任講師）（15分）
歩行障害に対する新たな治療戦略：
長谷公隆（関西医科大学リハビリテーション科・診療教授）（15分）
―休憩―（10分）
VII. ここまで進んだ：開発中の革新的リハ医療機器の紹介（各8分）14時50分～15時40分
脳波BMI手指リハシステム：
斉藤裕之（パナソニック株式会社エコソリューションズ社 エイジフリービジネスユニット 事業推進部・部長）
NIRSニューロリハシステム：
井上芳浩（株式会社島津製作所 医用機器事業部 技術部・副部長）
自己運動錯覚誘導リハシステム：
管野洋平（インターリハ株式会社 計測事業部・課長）
Intelligent Peg Sensor：
吉田達雄（日本光電工業株式会社 医療機器事業本部 基礎系機器部・部長）
下肢ロボットシステム：
野田智之（株式会社国際電気通信基礎技術研究所脳情報研究所・主任研究員）
ハイブリッド電気刺激装具システム：
堀口知彦（パシフィックサプライ株式会社 製造部 開発課・課長）
VIII. 指定発言：スマートリハプロジェクトへの期待（各8分）15時40分～16時30分
市民・当事者の立場から：
後藤 博（株式会社第一生命経済研究所・主任研究員）
セラピスト・研究員の立場から：
平本美帆（作業療法士、慶應義塾大学医学部リハビリテーション医学教室・研究員）
現場のセラピストの立場から：
春山幸志郎（理学療法士、独立行政法人国立病院機構東埼玉病院）
病院経営の立場から：
➀渡部泰寿（医療法人社団健育会理事長室）
②関塚永一（独立行政法人国立病院機構 国立埼玉病院・院長）
③森 英二（山王リハビリテーションクリニック・院長）
参加申し込み
以下のリンクよりお申し込みください。
シンポジウムお申し込みフォーム 別ウィンドウで開きます
※お申し込みフォームは外部サービスを使用しています。
申し込み締め切り：平成29年3月18日（土）
共催
慶應義塾大学医学部リハビリテーション医学教室・東京都区西部地域リハビリテーション支援センター
展示・体験コーナー
16時30分～18時00分
開発中の革新的リハ医療機器を実際に体験していただけます。
関連する既存のリハ医療機器も展示いたします。
お問い合わせ
シンポジウムについて
慶應義塾大学医学部リハビリテーション医学教室
未来医療ニューロリハビリプロジェクトについて
国立研究開発法人日本医療研究開発機構（AMED）産学連携部医療機器研究課
未来医療ニューロリハビリ担当
http://www.lifescience.mext.go.jp/files/pdf/n944_04.pdf
https://www.amed.go.jp/content/files/jp/houkoku_h28/0201027/h28_002.pdf
https://www.keio.ac.jp/ja/press-releases/files/2017/7/3/170703-1.pdf
5. 特記事項
本発表論文に関連した慶應義塾大学 牛場潤一准教授による BMI 研究は、AMED の支援を受けて行われております。
https://www.amed.go.jp/news/event/010420161001.html
平成28年11月10日
脳科学研究戦略推進プログラム BMI技術成果報告会「社会に貢献する脳科学―BMI技術の基礎と応用―」開催のお知らせ
http://www.nips.ac.jp/srpbs/missionBMI/index.html
BMIとはブレイン・マシン・インターフェースの略称です。脳情報を利用することで、脳（ブレイン）と機械（マシン）を直接つなぐ技術（インターフェース）のことです。
我が国が得意とする低侵襲・非侵襲のBMI技術を活用したロボットアームや歩行用アシスト等と連動させる機能代替・補助・補完技術、リハビリテーション技術及び精神・神経疾患の新規治療法を医工連携等により開発することで、自立支援や精神・神経疾患等の克服を目指す研究開発を実施します。
また、ヒトを対象とする研究については、世界医師会「ヘルシンキ宣言」（ヒトを対象とする医学研究の倫理的原則）や関係指針等に加え、機関内規程や学会の指針等を遵守して行うとともに、動物を対象とする研究については、動物福祉の精神に則り、関係法令・指針等や機関内規程等を遵守して行うこととします。
拠点長
慶應義塾大学 大学院医学研究科リハビリテーション医学教室 教授
里宇 明元（拠点長）
「BMI技術を用いた自立支援、精神・神経疾患等の克服に向けた研究開発」
「BMI技術」課題の使命・目的は、「BMI技術を用いて、身体機能の回復・代替・補完や精神・神経疾患の革新的な予防・診断・治療法につながる研究を行う」ことにあります。この目的を達成するために、拠点を構成する３つのグループで、18研究機関の研究者が、「グループ間、脳プロ課題間の連携による相乗効果の発揮」、「世界最先端の科学的知見と国民の目に見える成果の発信」を目標に研究開発に邁進しています。
➡ 身体機能代替グループ 参画機関
代表機関
大阪大学 大学院医学系研究科 脳神経外科学 教授
吉峰 俊樹（グループリーダー）
「BMIを用いた運動・コミュニケーション機能の代替」
大阪大学は低侵襲BMIの研究開発を行います。てんかん患者等を対象とした臨床研究で非拘束・長時間・広範囲の皮質脳波計測を行い、そこから得られる大量のデータ（ビッグデータ）からの効率的な情報抽出法の開発と、脳信号解読の精緻化により、思い通りの運動・コミュニケーション機能の代替を目指します。また128chワイヤレス体内埋込装置の実用化開発を行い、臨床研究での利用を目指します。さらにリアルタイム脳磁計測を用いて低侵襲BMIの治療適応を非侵襲的に評価する手法を開発します。
→ 研究目的 → 研究室HP
分担機関
自然科学研究機構 生理学研究所 認知行動発達機構研究部門 准教授
西村 幸男
「BMIによる運動・感覚の双方向性機能再建」
脳梗塞あるいは脊髄損傷などにより運動機能だけでなく、体性感覚機能も同様に消失します。本研究では、神経損傷の四肢の運動麻痺と感覚麻痺を同時に機能再建することを目指します。その方法を確立するに当たって、低侵襲なECoG電極を通じて大脳皮質への電気刺激による運動・体性感覚機能の補綴・増強法を開発し、臨床現場で安全で利用可能な機能代替方法を動物モデルを用いて検証し、科学的かつ安全性に関する基礎的知見を与えます。
→ 研究目的 → 研究室HP
分担機関
情報通信研究機構 脳情報通信融合研究センター 主任研究員
鈴木 隆文
「BMI多点計測システム及びデコーディング技術の開発と応用」
皮質脳波（脳の表面で直接計測する脳波）を利用したBMIの臨床応用を図るために、埋込み可能なBMIシステムの製品化に向けた安全性や有効性の評価を行います。さらに次世代BMI基盤技術の開発として、神経電極、信号処理LSI、無線通信、大規模データデコーディングなどの研究開発を実施します。こうした課題を大阪大学、電気通信大学、自然科学研究機構、ATR、玉川大学などの研究機関と連携して遂行します。
→ 研究目的 → 研究室HP
分担機関
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 教授
横井 浩史
「BMI制御のためのインテリジェント電動補助装置の開発」
脳卒中やALSなどの重度の麻痺患者の方の生活を支援するために、脳活動から直接的に機械を操作できるBMIで動かせるロボット義手やパワーアシストスーツを開発します。人が物を持つときは形によって自然に持ち方を変えるように、自動的に指や腕の姿勢が変わるような「賢い」ロボット義手の実現を目指します。また、BMIで機械を上手にコントロールするためのトレーニング法を考案し、BMIで動作するパワーアシストスーツで効果を検証しながら開発を進めます。
→ 研究目的 → 研究室HP
➡ 脳・身体機能回復促進グループ 参画機関
代表機関
慶應義塾大学 大学院医学研究科リハビリテーション医学教室 教授
里宇 明元（グループリーダー）
「脳のシステム論的理解に基づく革新的BMIリハビリテーション機器・手法の開発と臨床応用～脳卒中片麻痺を中心として～」
BMI技術による上下肢多関節複合運動障害の回復を目的として、脳卒中片麻痺例を対象に治療効果を検証するための臨床フィールドを構築し、東京工業大学及び国際電気通信基礎技術研究所が開発するデコーディング技術とロボティクス技術を統合して臨床研究を実施します。また、BMIリハビリテーション前後で臨床評価と電気生理学的検査を実施し、国立精神・神経医療研究センターが提供する多次元脳イメージングと併用することで、介入効果に関する医学的エビデンスを明らかにします。
→ 研究目的 → 研究室HP
分担機関
（株）国際電気通信基礎技術研究所（ATR） 脳情報研究所 ブレインロボットインタフェース研究室 室長
森本 淳
「BMIリハビリテーションのための上肢・下肢外骨格ロボットの開発と制御」
上肢および下肢の運動をアシストするための外骨格ロボットを開発します。独自設計の駆動システムにもとづく安全でしなやかな制御を実現することで、上下肢多関節運動の再建を目指したBMIリハビリテーションに貢献します。上肢外骨格ロボットにおいては、肩動作アシストに注目したハードウェアデザインを実現し、下肢外骨格ロボットにおいては、歩行時のバランスを考慮した制御を行うことで歩行再建リハビリの実施をサポートします。
→ 研究目的 → 研究室HP
分担機関
国立精神・神経医療研究センター 脳病態統合イメージングセンター 先進脳画像研究部 部長
花川 隆
「脳卒中のBMIリハビリテーションを支える神経可塑性の多次元可視化」
ブレイン・マシン・インターフェイス（BMI） は、脳卒中により失われた機能を再建するリハビリテーションの手法として期待されています。BMIリハビリテーションが誘導する脳の変化を構造と機能の両面から理解することで、BMIリハビリテーションの理論の形成と神経科学における疑問の解決に貢献しつつ、客観的指標を利用したBMIリハビリテーション効果の予測システム開発を通じて、BMI関連技術の医療産業化に繋がるような基礎研究を行うことを目指します。
→ 研究目的 → 研究室HP
分担機関
東京工業大学 ソリューション研究機構 教授
小池 康晴
「筋骨格モデルを用いたデコーディング手法の開発」
脳卒中片麻痺による上肢や下肢の障害を克服するために、脳活動から運動に関連するバイオマーカーを検出するデコーディング手法の開発を目指しています。リハビリテーションに応用できるように、非侵襲の脳活動によるリアルタイムデコーディング手法の開発と推定された情報を基にロボットを制御し、リハビリテーションに応用することを目的としています。
→ 研究目的 → 研究室HP
➡ 精神・神経疾患等治療グループ 参画機関
代表機関
（株）国際電気通信基礎技術研究所（ATR） 脳情報通信総合研究所 所長・ATRフェロー
川人 光男（グループリーダー）
「DecNefを応用した精神疾患の診断・治療システムの開発と臨床応用拠点の構築」
参画機関と緊密に連携を保ちながら、複数施設のデータに基づく、複数の精神・神経疾患のバイオマーカー開発のための研究を推進します。また、DecNef法を応用し、精神・神経疾患の診断や治療に貢献するシステムの開発と、その拠点の構築を実施します。
→ 研究目的 → 研究室HP
分担機関
大阪大学 大学院医学系研究科 脳神経機能再生学講座 特任教授
齋藤 洋一
「簡便な反復経頭蓋磁気刺激およびデコーデッドニューロフィードバックによる難治性疼痛治療法の開発」
薬剤治療でも除痛できない難治性疼痛（NP）に対して、一次運動野の反復経頭蓋磁気刺激（rTMS）を在宅でも可能にするために、簡便な機器の開発を行い、医師主導治験を経て、医療機器認可を取得する計画です。NP患者のrs-fcMRI（安静時脳機能MRI）のデータを集積して、精神・神経疾患患者と比較検討して、特異的な変化（バイオマーカー）を捉えたいと思います。それらを踏まえて、脳内機能的結合を評価、解読しフィードバックをかけて（DecCNef）疼痛治療ができないか検討したいと思います。
→ 研究目的 → 研究室HP
分担機関
京都大学 大学院医学研究科 精神医学教室 准教授
高橋 英彦
「BMI技術を応用した精神疾患に対するバイオマーカーとニューロモジュレーション技術の開発」
精神疾患の診断や治療評価は行動観察や自己報告に依存しており、生物学的に裏打ちされたものではありません。より的確な診断のためには、生物学的データに基づいたバイオマーカーの開発は急務であります。他の参画機関と連携し、安静時機能的MRIを中心とした多次元の脳情報から統合失調症のバイオマーカー開発を目指します。バイオマーカーの確立後、解読された脳情報をリアルタイムに被験者に戻し、目標脳活動パターンへ誘導する技術や既存の神経刺激法（TMSなど）との組み合わせによる統合失調症・気分障害に対する新しい治療技術の開発を目指します。
→ 研究目的 → 研究室HP
分担機関
昭和大学 大学院保健医療学研究科 精神医学 教授
加藤 進昌
「発達障害の革新的鑑別・治療法の開発とBMI技術による精神疾患治療に向けた臨床拠点の構築」
本課題では、自閉症スペクトラム障害（ASD）を主な対象疾患とし、その病態を反映する脳情報の解読をベースとしたBMI技術を用いて、ASDの新しい鑑別・治療法の開発を目指します。また、ASDなど精神疾患当事者のアクセスも含め、豊富な臨床資源を所有する当施設において、BMI技術の一つであるDecoded Neurofeedback （DecNef）の臨床研究拠点を形成します。
→ 研究目的 → 研究室HP
分担機関
玉川大学 脳科学研究所 教授
坂上 雅道
「DecNefによる可塑性誘導の神経科学的基礎の解明」
Decoded Neurofeedback（DecNef）法の神経科学的機序の解明のため、ニホンザルを被験体とし、前頭前野ネットワーク（前頭前野外側部、眼窩部、内側部）に設置したマルチECoG電極を使ってDecNef誘導を行い、その前後での行動・前頭前野ニューロン活動の変化を解析します。これに基づき、DecNef誘導の有効性（誘導の方法、誘導部位、誘導時間）・安全性についても検討を行い、その成果はヒトDecNef研究へフィードバックします。
→ 研究目的 → 研究室HP
分担機関
東京大学 大学院医学系研究科 ユースメンタルヘルス講座 特任助教
八幡 憲明
「精神疾患バイオマーカーの開発とDecNef等による臨床応用のための技術基盤整備」
精神疾患の起こるメカニズムには不明な点が多く残されており、臨床場面で患者さんの診断や治療計画の一助となるような「バイオマーカー」はいまだ開発途上にあります。本研究では主にMRI装置で計測される自発脳活動から、自閉症スペクトラム障害やうつ病のバイオマーカーを開発し、これを精神科臨床でDecNef等を用いた疾患治療や、診断の補助に利用できる基盤技術として、必要な方法論や実施プロトコルなどの整備を行います（医学部附属病院）。また、DecNefが成立するための神経基盤を解明することで、より効率よくDecNefを行う方策を模索します。ネズミを用いることで、ヒトやサルでは行うことができないような侵襲的・介入的実験を行い、詳細な神経メカニズムの解明を目指します（薬学系研究科）。
→ 研究目的 → 研究室HP
分担機関
広島大学 大学院医歯薬学総合研究科 精神神経医科学 准教授
岡本 泰昌
「うつ病のバイオマーカーの確立とデコーディッドニューロフィードバックへの応用」
わが国のうつ病を含む気分障害患者の受診は100万人超とされています。その内、約1/3は治療抵抗性であることから、より効果的な新しい治療法を開発し提供することは喫緊の課題と考えられます。そこで、本研究では、MRIを用いて確立するうつ病に特徴的なバイオマーカーを、比較的簡便な脳機能測定装置であるNIRS-EEGを用いたデコーディッドニューロフィードバック法に応用し、新たなうつ病治療法の開発に着手します。
→ 研究目的 → 研究室HP
代表機関
関西医科大学 生理学第二講座 教授
中村 加枝
「経頭蓋磁気刺激（TMS）とモノアミン神経系動態のモニタリングに基づく
脳幹―大脳皮質ネットワークダイナミクスの解明と磁気刺激治療の最適化」
反復経頭蓋磁気刺激（rTMS）は、磁気により非侵襲的に脳を刺激する方法で、すでに臨床の場でうつ病などの治療に用いられています。しかし、その作用機序についてはよくわかっていません。本研究では、ヒトに近い脳を有するサルを用いて、異なる刺激部位や頻度・強さのrTMSによる脳の活動の変化と、その結果引き起こされる行動・自律神経反応の変化を特定することにより、rTMSによる脳機能操作法の確立を目指します。中でも、うつ病に関連が強いとされるセロトニン系の変化を明らかにします。
→ 研究目的 → 研究室HP
分担機関
大阪大学 大学院生命機能研究科 脳神経工学講座 准教授
小林 康
「経頭蓋磁気刺激が中脳ドパミン、アセチルコリン系の変化を介して
意欲・覚醒レベル・学習・意思決定の変容をもたらすメカニズムの解明」
経頭蓋磁気刺激（TMS）の影響は、大脳皮質の刺激部位にとどまらず、皮質下の大脳基底核、中脳ドパミン、脳幹モノアミン系・アセチルコリン系が間接的に影響をうけ、その効果が脳の広い領域に及ぶとおもわれます。臨床現場での安全で有効なTMSを目指すには、この効果の詳細を動物で検証する必要があります。本研究では、サルに認知行動課題を行わせ、TMSによる脳活動の変化と、その結果引き起こされる行動・生理反応の変化を特定することにより、TMSによるヒト脳機能操作法の確立を目指します。
→ 研究目的 → 研究室HP
分担機関
東北大学 大学院生命科学研究科 脳情報処理分野 准教授
筒井 健一郎
「経頭蓋磁気刺激が前頭連合野の神経活動変化を介して意欲・覚醒レベル・学習・意思決定の変容をもたらすメカニズムの解明」
前頭葉皮質への経頭蓋磁気刺激（TMS）は、すでにうつ病やパーキンソン病の治療などにおいて、臨床での試用が始まっていますが、その作用機序については不明な点が多いのが現状です。本研究では、サルを用いて、前頭葉皮質へのTMSにおいて、刺激部位・刺激パラメータと、それによって引き起こされる、神経活動の変化や、行動・自律神経反応との関係を特定することにより、TMSによる脳機能操作法の確立を目指します。
→ 研究目的 → 研究室HP1 → 研究室HP2
https://www.jpn-geriat-soc.or.jp/publications/other/pdf/perspective_geriatrics_49_140.pdf
老年医学の展望
ブレイン・マシン・インターフェースとリハビリテーション
牛場 潤一
https://www.st.keio.ac.jp/tprofile/bio/ushiba.html
教員名：牛場 潤一／ウシバ ジュンイチ
所属学科：生命情報学科
所属専攻：基礎理工学専攻
所属専修：生命システム情報専修
職位：准教授／KiPAS主任研究員
学位：博士（工学）
http://www.soumu.go.jp/main_content/000108929.pdf
脳の仕組みを活かしたイノベーション創成型研究開発
（高精度脳情報センシング技術・脳情報伝送技術、
実時間脳情報抽出・解読技術
及び 脳情報解読に基づく生活支援機器制御技術）
基本計画書
２．政策的位置付け
「新成長戦略」（平成２２年６月１８日 閣議決定）において、「ライフ・イノベー
ション」による健康大国戦略として、医療・介護・健康関連産業を成長牽引産業へと
位置付け、高齢者が安心して健康な生活が送れるようになることによる、新たなシニ
ア向けサービスの需要創造、高齢者の起業や雇用、高齢者が有する技術・知識等の次
世代への継承等を可能とする環境を整備していくことが展望されているほか、「科学・
技術・情報通信立国戦略」として、官民連携による高齢者・障がい者等に優しいハー
ド・ソフトの検討・開発・普及の実現が提示されている。
「平成 23 年度科学・技術重要施策アクション・プラン」（平成２２年７月 総合科
学技術会議）において、心身健康活力社会、高齢者・障がい者自立社会（「病気になら
ない」、「病気に罹っても苦しまずに治る」、「自立した生活を過ごせる」）の実現に役に
立つ科学・技術を開発し、「心身ともに健やかで長寿を迎えたい」という人類共通の願
いを実現し、我が国が急速に少子・高齢化時代を迎える中でこのような社会を実現す
ることにより、世界共通の課題解決へ貢献すると同時に、この分野における我が国の
新産業の育成・成長、雇用の拡大を図ることが展望されている。そ
https://www.amed.go.jp/content/000031969.pdf
日本においては近年BMIを対象とした研究開発事業が各省庁で実施されてきている。この中には健康
・医療の促進を目指したものから、一般の生活や社会システムへの寄与を目指したものまであり、ま
た基盤となる脳科学研究と連携し実施されている。
• 大きな流れとしては、長期戦略指針「イノベーション２５」(*1)（平成19年閣議決定）における、ラ
イフサイエンス分野の戦略重点科学技術のＩＴやナノテクノロジー等の活用による融合領域・革新的
医療技術の研究開発の一つとして取り上げられ、平成25年度「科学技術重要施策アクションプラン」
(*2)の中では、少子高齢化社会における生活の質の向上を目指して、高齢者及び障がい児・者の認知
機能・身体的機能を、BMI 技術やネットワーク技術、ロボティクス等を利用し補助・代償する機器の
開発や、介護予防プログラムの開発等を実施する一環として、「脳科学研究推進戦略プログラム」
(*3,*4)(文部科学省)、「脳情報利用障害者自立支援技術開発実現プロジェクト」（厚生労働省）、「脳
の仕組みを活かしたイノベーション創成型研究開発」（総務省）が位置づけられた。
• 「脳科学研究推進戦略プログラム」は、社会への応用を見据えた脳科学研究を戦略的に推進するため
、平成２０年度より文部科学省にて開始した事業である。BMIを対象とした事業は、課題A「ブレイン
・マシン・インターフェース（BMI）の開発」と課題B「ブレイン・マシン・インターフェース（BMI
）の開発」（個別課題）が平成20年度から平成24年度に実施され、平成25年度からはBMI技術「BMI
技術を用いた自立支援、精神・神経疾患等の克服に向けた研究開発」が5年計画で進行中であり、平成
27年度からは文部科学省から日本医療研究開発機構（Japan Agency for Medical Research and
Development：以下「AMED」と記載。）に事業移管された。
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jcns/25/12/25_964/_pdf
https://www.jmedj.co.jp/journal/paper/detail.php?id=9279
http://j-net21.smrj.go.jp/develop/digital/entry/001-20081119-10.html
「ブレイン‐マシン・インターフェース」ってなんだ？！
1.ブレイン-マシン・インターフェース（BMI）とは
ブレイン-マシン・インターフェース（Brain-Machine Interface、以降BMIと表記) とは、脳と機械を直接つないで相互に作用させるシステムのこと。
■ブレイン-マシン・インターフェースには3つの分類がある
図1 運動出力型BMI
資料提供：京都大学大学院文学研究科 心理学教室
京都大学大学院文学研究科心理学教室・科学技術振興機構の櫻井芳雄教授によると、現在研究されているBMIは運動出力型BMI、感覚入力型BMI、直接操作型BMIの3つに大別できる。
https://www.eng.niigata-u.ac.jp/~sumadomi/dormitory/04/
BMI（脳波）の研究
http://www.cns.atr.jp/bri/res/bmi/
ブレインロボットインタフェース研究室 ブレインマシンインタフェース
ブレインマシンインターフェース 最新
ブレインマシンインターフェース 問題点
ブレインマシンインターフェース 現状
ブレインマシンインターフェース 大学
ブレインマシンインターフェース 企業
ブレインマシンインターフェースとは
ブレインマシンインターフェース 将来
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ブレインマシンインタフェースの現状と将来
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十分な診断・評価のもとに効率のよい訓練プログラムを提供
私たちリハビリテーション科の医師（以下、リハ医と略します）は、運動機能障害・行動障害の診断・治療・予防を専門としております。すなわち、筋電図・神経伝導検査、歩行分析などの物理医学的診断法も用いながら、適切な障害の診断、残存機能の評価、機能回復の予測を行います。さらに、全身状態の把握や、リハにあたってのリスクの管理、薬の処方、訓練の処方、義肢・装具の作製に携わり、必要に応じてボトックス治療などの注射も行います。訓練の内容には、理学療法（関節可動域訓練、筋力訓練、歩行訓練など）、作業療法（トイレや食事といった日常生活動作の訓練、手指の細かい動作の訓練、レーザー・電気刺激といった物理療法など）、言語聴覚療法（嚥下訓練、高次脳機能訓練など）があり、患者さんの状態にあわせて、これらを組み合わせて効果的に介入します。
