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1999 Fiscal Year Annual Research Report

感性の計測と定量化のためのモデル化に関する研究

Research Project

Project/Area Number 09838035
Research InstitutionNihon University

Principal Investigator

景山 一郎  日本大学, 生産工学部, 教授 (10120403)

Keywords感性 / 心拍変動 / 因子解析 / ニューラルネットワーク / RRV法 / 動的モデリング
Research Abstract

人間の感性について数量的に検討を行うため,人間の精神物理量の計測が重要となるが,本研究では心拍変動のゆらぎに注目した.この心拍変動を周波数解析することにより通常3つのピークを持つが,この中で0.3Hz付近に発生するピークは副交感神経の活性度を反映するものであり,精神的な負担の増加に伴い,この値は減少する.そこで,このピークを観察することにより,精神的な負担度を推定することが出来るため,感性の指標として扱うことが出来ることになる.
しかし感性の表現では,常に変動するこの値を,時間的に把握する必要がある.これらの変動を明確に把握するためには,人間の心臓・血管系のモデル化を通して,この値の変動を同定し,またその因子解析を通して,変動を生じさせた要因の分析が可能となる.数量的な取り扱いの可能性を検討するため,このピークを時系列的に追う手法としてRRV法を用い,解析を行った.
また,この動的なモデル化には,重回帰モデルおよびニューラルネットワークモデルを用いた.その結果,重回帰モデルではシステムを線形として扱うため,十分な同定を行うことが出来なかった.しかしニューラルネットワークでは十分の同定が行え,人間の心拍変動のゆらぎが時変系で取り扱う必要が無いことが明らかとなった.
続いて,これらの値が大きく影響を受ける,日内変動,呼吸周波数等の影響を検討し,評価の可能性を示した.続いて,昨年度構築した,心拍変動用のニューラルネットワークモデルを基に,評価モデルの可能性について,検討を行った.その結果,このモデルを用いることにより,数量的な判断が行える可能性を示した.なお,本研究では,被験者を少数に限定して,その手法解析に重点をおいたが,今後多人数による解析が必要であると考える.

  • Research Products

    (2 results)

All Other

All Publications (2 results)

  • [Publications] 栗谷川幸代,景山一郎: "機械操作時における心負担推定に用いる心拍変動モデルの構築"日本機械学会論文集. 66巻643号C編. 3月発行予定 (2000)

  • [Publications] Y.Kuriyagawa,I.Kageyama: "Modeling of Heart Rate Variability to estimate Mental Workload"Proceedings of SMC99(IEEE). (1999)

URL: 

Published: 2001-10-23   Modified: 2016-04-21  

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