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精神活動評価のための眼球情報における瞬目の影響除去に関する萌芽的研究

Research Project

Project/Area Number 16650208
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Educational technology
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

中山 実  東京工業大学, 教育工学開発センター, 助教授 (40221460)

Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Keywords瞳孔面積 / 瞬目 / 推定 / 対光反射 / Support Vector Regression / 推定性能 / 訓練データ / 時系列データ
Research Abstract

本年度は、瞳孔面積計測において瞬目の影響を除去するために開発した、瞳孔面積推定手法の評価を中心に行なった。推定性能の評価と推定手法の応用について検討した。
(1)瞬目時の瞳孔面積推定手法の評価
瞬目による欠損値を含む瞳孔面積の時系列データを対象に、瞬目による欠損値の推定をSupport Vector Regressionを用いて検討した。本手法で各種パラメータを調整することによって、評価データでは他の推定手法よりも高い推定性能が得られることがわかった。そこて、瞳孔面積による評価を目的とした暗算課題実施時の実験データを用いて、推定性能を検討した。その結果、本手法開発に用いた訓練データおよび評価データと同様に、瞬目時の瞳孔面積を推定できることを明らかにした。また、瞳孔面積変化の周波数スペクトラムによる評価において、既に提案した多層パーセプトロン、単純に瞬目区間を削除する方法と比較した結界、高周波数帯域で違いが認められた。推定手法による周波数スペクトラムへの影響について検討した。
(2)眼球情報による評価の検討
瞳孔面積や眼球運動の、コンピュータインターフェースのユーザビリティ評価への適用可能性を検討した。瞳孔面積や眼球運動の評価指標を用いて、マウス、キーボード、キーパッドによる入力操作課題のユーザビリティ評価可能性を調べた。さらに、従来からユーザビリティ評価に用いられている主観評価結果との相関関係を検討し、眼球情報の指標から主観評価結果が推定可能であることを明らかにした。さらに、この成果を応用して、学校教育で利用されるマルチメディア学習教材を使用する際のユーザビリティ評価を実施した。歴史年表にハイパーリンクを適用した教材で「探索」と「読み」過程で評価指標に有意な違いがあることを示し、マルチメディア教材の利用上の問題点を検討した。

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2006 2005 2004

All Journal Article (12 results)

  • [Journal Article] Evaluation of a Multimedia Learning Exercise using Oculo-motors2006

    • Author(s)
      Minoru Nakayama, Yasutaka Shimizu
    • Journal Title

      Proceedings of ACM Eye-Tracking Research & Application Symposium 2006 (印刷中)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Estimation of Eye-pupil Size during Blink by Support Vector Regression2005

    • Author(s)
      Minoru Nakayama
    • Journal Title

      Modelling Natural Action Selection : Proceedings of an International Workshop

      Pages: 121-125

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Investigating the Estimation Performance of Pupil-size during Blinks2005

    • Author(s)
      Minoru Nakayama
    • Journal Title

      Abstracts of the 26th Pupil Colloquium

      Pages: 17-18

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 瞳孔面積を用いた入力操作課題の困難さ評価の検討2005

    • Author(s)
      勝倉真, 中山実
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌 88-D-I(12)

      Pages: 1806-1809

    • NAID

      110004092552

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 眼球情報によるマルチメディア教材のユーザビリテイ評価の検討2005

    • Author(s)
      中山実, 清水康敬
    • Journal Title

      信学技報 ET2005-54

      Pages: 13-18

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 瞳孔面積によるマルチメディア教材評価の試み2005

    • Author(s)
      中山実, 清水康敬
    • Journal Title

      日本教育工学会大会論文集

      Pages: 557-558

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 顔表情の合成画像を用いた個人識別の性能2005

    • Author(s)
      熊倉崇, 中山実
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌 88-D-I(3)

      Pages: 665-669

    • NAID

      110003203216

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 瞬目時における瞳孔面積の推定性能に関する検討2005

    • Author(s)
      中山実
    • Journal Title

      信学技報 MBE2004(発表予定)

    • NAID

      110003288160

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Frequency Analysis of Task Evoked Pupillary Response and Eye-movement2004

    • Author(s)
      Minoru Nakayama, Yasutaka Shimizu
    • Journal Title

      Proceedings of Eye Tracking Research & Applications Symposium 2004

      Pages: 71-76

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 瞳孔面積を用いた入力操作の困難さ評価に関する研究2004

    • Author(s)
      勝倉真, 中山実
    • Journal Title

      信学技報 ET2004-16

      Pages: 23-28

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 文章の視聴覚提示による理解への影響に関する検討2004

    • Author(s)
      滝田亘, 中山実
    • Journal Title

      信学技報 ET2004-15

      Pages: 17-22

    • NAID

      110003179076

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] The effect of reward and punishment on the stimulus-preceding negativity : An ERP study2004

    • Author(s)
      Yoshimi Ohgami, Yasunori Kotani, et al.
    • Journal Title

      Psychophysiology 41(Suppl.)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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