近年は、複数の電極から脳波を計測できる製品が増えてきました。生体から電位を測定するためには、皮膚と電極の間に、ジェルを塗って電気の通りを良くする工夫が必要とされてきましたが、最近は、いわゆる「ドライ」電極が開発されており、ジェルが不要のタイプの脳波計があります。脳の研究をする際に、被験者になってくれた人に毎回ジェルを使うのは、大変な負担を強いることになるため、ドライタイプの電極のほうがはるかに使いやすいものです。

脳波計は、一般消費者向けの趣味としての脳波測定を目的としたものから、研究用、臨床用と価格も3~4桁の幅があります。医療用あるいは研究用の脳波測定装置が個人の研究予算では手が届かないものであるため、コンシューマー向けの脳波計を研究に利用しようとする動向があります。ただしその場合に問題になるのは、コンシューマー向けの脳波計に果たして研究に使えるだけの性能（シグナルノイズ比）があるのかどうかという点です。

NeuroSky

MindCap

1. a 1-channel EEG system
2. a frontal electrode
3. an ear clip reference electrode
4. conductive gel is not necessary
5. the signal is transmitted wirelessly through Bluetooth interface
6. weight is 119 g. The device is recommended
7. for neurofeedback training and gaming

論文

1. User Experience of 7 Mobile Electroencephalography Devices: Comparative Study JMIR Health and Health Journal 3.9.2019; Vol 7, No 9

InteraXon Inc

MUSE

家庭用脳波計Museは、楽天ショップなどで4万円台で販売されています。

1. Muse2 MU-03-GY-ML
2. ブレインテックのハコスコ、脳活動計測デバイス「Muse」国内初の代理店としてMuse 2の取り扱いと販売店の募集を開始　2020/3/04 　ハコスコ

論文

1. Choosing MUSE: Validation of a Low-Cost, Portable EEG System for ERP Research. Front. Neurosci., 10 March 2017 | https://doi.org/10.3389/fnins.2017.00109

Emotiv

Emotive社のEPOCは20万円程度で購入可能なので、研究用の従来の製品と比べると一桁安価です。そもそも、このような安価な脳波計で本当に研究レベルの高品質の脳波シグナルが取得できるのかという疑問が湧きます。そのため、データの質を検証した論文がいくつも出ています。

EPOC

1. 14 saline-based wet felt sensors
2. The signal is transmitted wirelessly through Bluetooth interface.
3. The EPOC device has a weight of 116 g.
4. Emotiv EPOC X 14チャンネル　価格 202,449円 (税込)　楽天ショップ

論文

1. User Experience of 7 Mobile Electroencephalography Devices: Comparative Study JMIR Health and Health Journal 3.9.2019; Vol 7, No 9
2.  Classification of color imagination using Emotiv EPOC and event-related potential in electroencephalogram Je-HunYuKwee-BoSim　Optik Volume 127, Issue 20, October 2016, Pages 9711-9718
3. EEG Wave Identification in Human Brain with Emotiv EPOC for Motor Imagery　Procedia Computer Science Volume 72, 2015, Pages 269-276
4. Performance of the Emotiv Epoc headset for P300-based applications　BioMedical Engineering OnLine volume 12, Article number: 56 (2013)　Published: 25 June 2013 それほど大きな差ではないように思える。むしろポジティブな結果では。
5. Research Use of Emotiv EPOC P300 and Emotiv EPOC: Does Emotiv EPOC capture real EEG? Posted on October 7, 2011 by Hiran Ekanayake (Originally on December 25, 2010)
6. A P300-BASED QUANTITATIVE COMPARISON BETWEEN THE EMOTIVEPOC HEADSET AND A MEDICAL EEG DEVICE　Matthieu Duvinage and Thierry Castermans and Thierry Dutoit　TCTS Lab　University of Mons

CGX社

Dev Kit

Quick-20

1. フィジオテク2019パンフレット

1. dry EEG system
2. 32 soft, multipin electrodes
3. 製品サイト(ANT Neuro)
4. Validation of Soft Multipin Dry EEG Electrodes Sensors 2021,21, 6827 (PDF) 同じメーカーのウェットな電極を用いた場合との比較。遜色ない結果。

Mindo

4S Jellyfish device

• a wireless dry electrode EEG device
• The 4 electrodes that are mounted on a headband
• The reference is an adhesive electrode at the mastoid.
• The device weighs 95 g.

論文

1. User Experience of 7 Mobile Electroencephalography Devices: Comparative Study JMIR Health and Health Journal 3.9.2019; Vol 7, No 9

32 Trilobite device

• 32 EEG channels
• frontal 3  are foam-based electrodes
• 29 are spring-loaded pin electrodes
• a ground and a reference electrode, both applied with a clip on the ear lobes.
• Signal transmission occurs wirelessly through Bluetooth.
• weight is 524 g.

論文

1. User Experience of 7 Mobile Electroencephalography Devices: Comparative Study JMIR Health and Health Journal 3.9.2019; Vol 7, No 9

BRI

BR8+ device

• 8 dry electrodes.
• frontal 2 of them are foam-based electrodes
• 6 are spring-loaded pin electrodes.
• ground and reference ear clip electrodes
• a wireless signal transmission through Bluetooth
• weighs 269 g

論文

1. User Experience of 7 Mobile Electroencephalography Devices: Comparative Study JMIR Health and Health Journal 3.9.2019; Vol 7, No 9

g.tec

g.SAHARA/g.Nautilus

• comprises 16 pin electrodes that are mounted on a traditional EEG cap.
• The cap size can vary among small, medium, and large.
• However, to reduce financial costs, we used only the medium-sized cap.
• Adhesive ground and reference electrodes
• signal is transmitted wirelessly by means of g.Nautilus device that is attached at the back of the EEG cap.
• weight of 233 g.

論文

1. User Experience of 7 Mobile Electroencephalography Devices: Comparative Study JMIR Health and Health Journal 3.9.2019; Vol 7, No 9

Zeo

StarLab

EmSense

nia Game Controller

BrainMaster Technologies

Discovery 20 / Discovery 24

1. ユニポス

Neuroelectrics

Neuroelectrics is developing a unique platform to treat brain dysfunction with cloud-based, personalized neuromodulation.

Enobio 8

• 24 bits, 0.05 uV
• easy set-up  in just 1-2 minutes with dry electrodes
• portable: a rechargeable battery. wireless data transmission (range of 10 meters from the computer running the controller software NIC2). SD card recording (holter mode) for 19-hour without PC.
•  Rawデータ出力 (TCP/IPストリーム);  MATLAB用開発キット: MATNIC   （取り扱い：日本バイナリー株式会社）

Starstim

Brain Products

actiCAP Xpress

参考（製品検索）

1. MedicalExpo 医療技術設備 > モニタリング > 脳波計

参考（論文）

1. Biosensor Technologies for Augmented Brain–Computer Interfaces in the Next Decades Article in Proceedings of the IEEE · May 2012

ソフトスキルとは、ビジネスに必要な専門知識や技能ではなく、対人交渉術などどちらかというと言葉に表しにくい、定量評価がしづらい能力を指します。

The National Research Council’s 2012 report of 21stcentury skills challenges us to recognize the critical role soft skills play in our lives, both on and off the job. They stress the need for students and working adults to be able to identify and develop skills that include innovation, creativity, problem solving, critical thinking, communication, collaboration, and self-management; (Frontal Gamma Asymmetry in Response to Soft Skills Stimuli: A Pilot Study July 2015NeuroRegulation 2(2):70-85 DOI:10.15540/nr.2.2.70 Bonnstetter et al.)

ビジネスにおける成功にはソフトスキルが必須であると言われますが、ソフトスキルが捉えどころがないものであるかぎり、科学研究の対象になり得ません。そこで、ソフトスキルをどうやって、数値化するかということが問題になります。一つの方法は、ソフトスキルが必要なタスクの遂行中の脳活動を記録測定して、脳活動データを分析することによりソフトスキルの実行、程度を定量することでしょう。そのためには、被験者を束縛しない状態での脳活動の測定が必要になります。そのような脳活動計測の手段として、脳波測定がよい候補になることでしょう。

実際、ソフトスキルと脳波との関係を調べる研究のと取組があります。

ソフトスキルとＥＥＧに関する論文

1. Measuring Soft Skills in Authentic Learning Environments Gabriel et al.,  Australian Learning Analytics Summer Institute 2019 ラウンドテーブルディスカッションの紹介
2. Frontal Gamma Asymmetry in Response to Soft Skills Stimuli: A Pilot Study July 2015NeuroRegulation 2(2):70-85 DOI:10.15540/nr.2.2.70 PDF available at ResearchGate
3. Learning in balance: Using oscillatory EEG biomarkers of attention, motivation and vigilance to interpret game-based learning Cowley & Ravaja  Published online: 29 Sep 2014 Cogent Education Volume 1, 2014 – Issue 1  To study the psychophysiological underpinning of learning that occurs in such “soft skills” or knowledge-focused games, we must examine learners’ tonic brain activity, not only event-related activity as is usually studied. We present results from an experiment designed to address this need, motivated by the opportunity to build greater understanding of how serious game play can induce learning. We focus mainly on the electroencephalogram (EEG), notably frequency band power and asymmetry, which relate to such important aspects of learning as vigilance and motivation.
4. Waldman, Balthazard, and Peterson (2011) . They used qEEG to link coherence and inspirational leadership traits, wherein they found a correlation between right frontal coherence and socialized visionary communication.

脳の認知機能とＥＥＧに関する論文

1. Russian Scientists Determine Intelligence Levels by Measuring EEG at Rest 04/30/2021 South Ural State University
2. EEG Correlates of Task Engagement and Mental Workload in Vigilance, Learning and Memory Tasks (PDF) 2007

Soft skills

1. Soft Skills: Personality Development for Life Success 3rd Edition November 29, 2021 English Edition by Prashant Sharma

 

1. Geometric classification of brain network dynamics via conic derivative discriminants F. Singh, Todd S. Braver, ShiNung Ching doi: https://doi.org/10.1101/201905 Now published in Journal of Neuroscience Methods doi: 10.1016/j.jneumeth.2018.06.019 Youtube lab introduction 読みやすい文章　わかりやすい説明（YOUTUBE動画）
2. A dynamical systems approach for estimating phase interactions between rhythms of different frequencies from experimental data. PLoS Comput Biol. 2018 Jan; 14(1): e1005928. Published online 2018 Jan 16. doi: 10.1371/journal.pcbi.1005928 PMCID: PMC5770039 PMID: 29337999
3. The sleeping brain as a dynamical system – insightsfrom time series analysis of the human sleep EEG. (PDF) Olbrich PROCEEDINGS OF BIOSIGNAL 2010, JULY 14-16, 2010, BERLIN, GERMANY
4. Analysis of EEG Signals For EEG-based Brain-Computer Interface Jessy Parokaran Varghese School of Innovation, Design and Technology Mälardalen UniversityVasteras, Sweden Supervisor and Examiner: Dr. BARAN ÇÜRÜKLÜ Date: July 2009 学位論文なので、背景説明が平易でわかりやすい。
5. A GENERALIZED FRAMEWORK FOR EVENT-RELATED DESYNCHRONIZATION (ERD) Steven Lemm, Klaus-Robert Müller, and Gabriel Curio　PLoS Computational Biology August 2009.　併設ウェブ記事

 

 

その他

Point process analysis of large-scale brain fMRI dynamics July 2011https://www.researchgate.net/publication/277217130_Point_process_analysis_of_large-scale_brain_fMRI_dynamics

個別化医療とは

個別化医療(personalized medicine)は、精密医療(precision medicine,プレシジョン・メディシン)とも呼ばれますが、文字通り患者さん一人一人の違いに合わせた治療を行うことです。同じ抗がん剤でも効く患者さんと効かない患者さんが存在しますが、もしも、どの患者さんにはどの抗がん剤が有効なのかが事前にわかれば、その患者さんにとっての最適な治療を最初から行うことができます。

非小細胞肺がんや乳がん、大腸がんではがん細胞の遺伝子をシーケンスして特定されたドライバーがん遺伝子変異に応じて薬物を処方する治療法が確立している。（胃がんも個別化医療の時代へ Cancer Review Vol.1 No.1 2017 Cutting Edge）

個別化医療が可能になってきた理由

患者さんごとの違いが存在すること、それを検出するテクノロジーが発展してきたこと、そして患者さんの違いごとに有効な治療の選択が可能になってきたことが、個別化医療の目覚ましい発展の背景にあります。

1. 個別化医療が可能になった背景とは？中外製薬

乳がんにおける個別化医療

1. 乳がん治療における個別化医療、プレシジョン・メディシン 田村研治先生 監修：国立がん研究センター中央病院乳腺・腫瘍内科科長　田村研治先生 2018.7　柄川昭彦　がんプラス　免疫組織化学的な検査では、がん細胞に現れている2種類のマーカーを調べます。1つのマーカーは「ホルモン受容体（エストロゲン受容体＝ER、プロゲステロン受容体＝PgR）」で、これが陽性か陰性か。もう１つはHER２というマーカーで、これが陽性か陰性かを調べます。…　増殖のマーカーであるKi67を使い、増殖が速いか緩やかかによって2つに分け…

消化器科における個別化医療

1. 胃がん、食道がんの個別化医療を目指した本態解明および診断薬、治療薬の開発　国立がん研究センター

胃がん

1. 胃がん個別化医療の今後を展望 がんゲノムプロファイル検査をどう活用すべきか 2021年03月23日 05:10 Medical Tribune 胃がんは、遺伝学的に①chromosomal instability（CIN）②Epstein Barr virus（EBV）③microsatellite instability（MSI）④genomic stability（GS）－の4つのサブタイプに分類される（Nature 2014; 513: 202-209）。およそ半数をCINサブタイプが占め、TP53変異や受容体型チロシンキナーゼ（RTK）によるRasの活性化の頻度が高いという特徴を有する。HER2陽性胃がんはこのタイプに多いとされる。
2. 胃がんも個別化医療の時代へ 広島大学大学院医歯薬保健学研究科分子病理学教授　安井 弥 日経メディカルCancer Review Vol.1 No.1 2017 Cutting Edgeインタビューより　広島大学

眼科領域における個別化医療

加齢黄斑変性(AMD)

1. 加齢黄斑変性、個別化医療の現状 2021年12月02日 05:00 Medical Tribune