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公開番号2025113514
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-04
出願番号2024007086
出願日2024-01-19
発明の名称情報処理装置、情報処理方法、および情報処理プログラム
出願人国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構,国立研究開発法人情報通信研究機構
代理人個人,個人
主分類G06T 3/4046 20240101AFI20250725BHJP(計算;計数)
要約【課題】脳情報から、実際に目で見てはいない脳の中で思い描かれているメンタルイメージを可視化する際の精度を向上させることができる、情報処理装置、情報処理方法、および情報処理プログラムを提供する。
【解決手段】情報処理装置1は、脳内で想起されている所定の事項に係るメンタルデータに関する脳活動データを取得し、取得した脳活動データを複数種類のベイズ推定用データにデコードするデコード部と、デコードしたベイズ推定用データに基づいてベイズ推定により事後分布を取得する事後分布取得部と、事後分布に基づいてランジュバン動力学法を用いてサンプリングし、メンタルデータを再構成した出力データを出力する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
所定の事項を表すメンタルデータが脳内で想起されているときの脳活動データを取得するデータ取得部と、
前記データ取得部で取得した前記脳活動データを複数種類のベイズ推定用データにデコードするデコード部と、
前記デコード部でデコードした前記ベイズ推定用データに基づいてベイズ推定により事後分布を取得する事後分布取得部と、
前記事後分布取得部で取得された前記事後分布に基づいてランジュバン動力学法を用いてサンプリングし、再構成した出力データを前記メンタルデータの推定データとして出力する出力部とを備えた
情報処理装置。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
前記ベイズ推定用データは、再構成の対象となる前記メンタルデータに関するイメージデータと、前記メンタルデータから想起される意味合いのデータである意味データとを有している
請求項１記載の情報処理装置。
【請求項３】
再構成の対象となる前記メンタルデータは、実際に目で見てはいない脳の中で思い描かれている画像についてのメンタルイメージデータであり、
前記脳活動データは、ｆＭＲＩ信号であり、
前記イメージデータは、画像に関するデータである
請求項２記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記事後分布取得部は、次の［数１］を用いた演算により前記事後分布を取得する
請求項３記載の情報処理装置。
TIFF
2025113514000018.tif
23
166
【請求項５】
所定の事項を表すメンタルデータが脳内で想起されているときの脳活動データを取得し、
取得した前記脳活動データを複数種類のベイズ推定用データにデコードし、
デコードした前記ベイズ推定用データに基づいてベイズ推定により事後分布を取得し、
取得した前記事後分布に基づいてランジュバン動力学法を用いてサンプリングし、再構成した出力データを前記メンタルデータの推定データとして出力する
情報処理方法。
【請求項６】
コンピュータを、
所定の事項を表すメンタルデータが脳内で想起されているときの脳活動データを取得するデータ取得手段と、
前記データ取得手段で取得した前記脳活動データを複数種類のベイズ推定用データにデコードするデコード手段と、
前記デコード手段でデコードした前記ベイズ推定用データに基づいてベイズ推定により事後分布を取得する事後分布取得手段と、
前記事後分布取得手段で取得された前記事後分布に基づいてランジュバン動力学法を用いてサンプリングし、再構成した出力データを前記メンタルデータの推定データとして出力する出力手段として機能させる
情報処理プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、たとえば、脳情報を処理して脳の中で思い描かれている事項を推定するような、情報処理装置、情報処理方法、および情報処理プログラムに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、脳情報を処理して目で見ている画像の復元（再構成）を行う技術が提案されている。このような予測方法の一例として、機能的磁気共鳴画像法（ｆＭＲＩ）で計測された被験者（人）の脳信号から被験者が目で見ている画像の再構成を行う方法が提案されている（非特許文献１）。
【０００３】
しかしながら、従来技術では、目で見ている画像（視覚画像）の再構成を行うことができるだけであり、実際に目で見てはいない脳の中で思い描かれているイメージ（メンタルイメージ）などのメンタルデータの可視化については、実現できていなかった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
Shen, Horikawa, Majima, Kamitani. Deep image reconstruction from human brain activity. PLOS Computational Biology, 2019.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は、上述の問題に鑑みて、脳情報から、実際に目で見てはいない脳の中で思い描かれているメンタルデータを可視化する際の精度を向上させることができる、情報処理装置、情報処理方法、および情報処理プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、所定の事項を表すメンタルデータ（メンタルイメージ）が脳内で想起されているときの脳活動データを取得するデータ取得部と、前記データ取得部で取得した前記脳活動データを複数種類のベイズ推定用データにデコードするデコード部と、前記デコード部でデコードした前記ベイズ推定用データに基づいてベイズ推定により事後分布を取得する事後分布取得部と、前記事後分布取得部で取得された前記事後分布に基づいてランジュバン動力学法を用いてサンプリングし、再構成した出力データを前記メンタルデータの推定データとして出力する出力部とを備えた情報処理装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明により、脳情報から、実際に目で見てはいない脳の中で思い描かれているメンタルデータを可視化する際の精度を向上させることができる、情報処理装置、情報処理方法、および情報処理プログラムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の情報処理の流れを示すフローチャート。
本発明の情報処理の流れを示す図解図。
本発明の情報処理装置の構成の一例を示すブロック図。
メンタルイメージが自然画像である場合のターゲット画像と再構成結果を比較する図。
メンタルイメージが幾何学的形状の画像である場合のターゲット画像と再構成結果を比較する図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明の一実施形態について説明する。
【００１０】
近年、脳情報を処理して目で見ている画像（視覚画像）の復元（再構成）を行う技術の一例として、機能的磁気共鳴画像法（ｆＭＲＩ：ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｍａｇｎｅｔｉｃｒｅｓｏｎａｎｃｅｉｍａｇｉｎｇ）で計測された被験者（人）の脳信号から被験者が目で見ている画像の再構成を行う従来技術が提案されている。なお、神経活動の亢進に伴って局所的な酸素需要が増大すると、同所へ酸素を供給するために流入する酸素化ヘモグロビンを含んだ赤血球の相対量が増加する。この状態はｆＭＲＩの信号値の上昇として計測することができる。すなわち、局所的な酸素供給量の変化を反映するｆＭＲＩ信号値の変動を通して、神経の活動状態を検出する事ができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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