論文の概要: Alleviating Seasickness through Brain-Computer Interface-based Attention Shift

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.08518v2
• Date: Wed, 23 Jul 2025 08:01:28 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-24 14:06:48.978989
• Title: Alleviating Seasickness through Brain-Computer Interface-based Attention Shift
• Title（参考訳）: 脳-コンピュータインタフェースによる注意変化による難易度低減
• Authors: Xiaoyu Bao, Kailin Xu, Jiawei Zhu, Haiyun Huang, Kangning Li, Qiyun Huang, Yuanqing Li,
• Abstract要約: 我々は、持続的で実用的な注目シフトを実現するために、AI駆動型脳コンピュータインタフェース(BCI)を開発した。 41人の参加者が、実際のフィードバックセッション、休息セッション、擬似フィードバックセッションからなる実世界の海事実験を完了した。 脳波解析により, 本システムは運動障害脳波のシグネチャを効果的に制御できることが判明した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.3391986987767135
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Seasickness poses a widespread problem that adversely impacts both passenger comfort and the operational efficiency of maritime crews. Although attention shift has been proposed as a potential method to alleviate symptoms of motion sickness, its efficacy remains to be rigorously validated, especially in maritime environments. In this study, we develop an AI-driven brain-computer interface (BCI) to realize sustained and practical attention shift by incorporating tasks such as breath counting. Forty-three participants completed a real-world nautical experiment consisting of a real-feedback session, a resting session, and a pseudo-feedback session. Notably, 81.39\% of the participants reported that the BCI intervention was effective. EEG analysis revealed that the proposed system can effectively regulate motion sickness EEG signatures, such as an decrease in total band power, along with an increase in theta relative power and a decrease in beta relative power. Furthermore, an indicator of attentional focus, the theta/beta ratio, exhibited a significant reduction during the real-feedback session, providing further evidence to support the effectiveness of the BCI in shifting attention. Collectively, this study presents a novel nonpharmacological, portable, and effective approach for seasickness intervention, which has the potential to open up a brand-new application domain for BCIs.
• Abstract（参考訳）: 船酔いは、乗客の快適さと海員の運用効率の両方に悪影響を及ぼす広範な問題を引き起こす。 運動障害の症状を緩和する潜在的な方法として注意シフトが提案されているが、その効果は特に海洋環境において厳格に検証されている。 本研究では,呼吸計数などのタスクを組み込むことで,持続的で実践的な注意シフトを実現するために,AI駆動型脳コンピュータインタフェース(BCI)を開発した。 43人の参加者が、実際のフィードバックセッション、休息セッション、擬似フィードバックセッションからなる現実世界の海洋実験を完了した。 特に、参加者の81.39\%はBCI介入が有効であると報告している。 脳波解析により,全バンドパワーの低下やテタ相対パワーの増大,ベータ相対パワーの低下など,運動障害脳波のシグネチャを効果的に制御できることが明らかになった。 さらに,注目焦点の指標であるtheta/beta ratioは,リアルタイムセッション中に顕著な低下を示し,BCIが注目を移す際の有効性を支持する証拠となった。 本研究は,BCIの新たな応用領域を開拓する可能性を有する,新規な非医薬学的,携帯的,効果的なシーシック介入アプローチを提案する。

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