2016 Fiscal Year Research-status Report
アクティブラーニング型授業における学習者の雰囲気可視化システムの開発と評価
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16K01097
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| Research Institution | Ishikawa National College of Technology |
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Principal Investigator |
越野 亮 石川工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (90369968)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ウェアラブルデバイス / スマートアイウェア / 感情認識 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アクティブラーニング（AL）は，学生の能動的な学修への参加を取り入れた教授・学習法の総称である．このALが含まれている授業形式をAL型授業と呼ばれる．AL型授業において学生に様々なウェアラブルデバイスを身に付けてもらい，リアルタイムに学生の眠気・集中度・やる気・疲労度，心拍数などを可視化し，教員が把握できるようにすることを目的としている．初年度の平成28年度は，ウェアラブルデバイスとして，(1)心拍数を計測できるスマートバンド fitbt HR，(2)眼球運動を計測できるスマートアイウェア JINS-MEME，(3)脳波を計測できるヘッドバンド NeuroSky Mindwave，(4)呼吸を計測できるSpire，の4つを使って，どのくらい生体情報から様々な感情が推定できるかを試した．
(1)心拍計測においては，決定木を用いて覚醒-眠気の1軸で感情認識を行った．心拍数に行動も含めて分析を行い，ある程度の有効性を確認した．
(2)スマートアイウェア（JINS-MEME）については，英語学習に絞って眼球運動の分析を行い，取得できるすべての特徴量を使って，様々な調査とデータ解析手法を用いたが，最終的には，まばたきの強さの分散値が英語のTOEICスコアと高い相関が見られた．
(3)簡易型脳波計(NeuroSky MindWave)による感情認識については，α波とβ波，それらを組み合わせた値を使って，様々な学習時の状態に対して，決定木を用いて快・不快の1軸で分類を試みて，ある程度の有効性を確認した．
(4)呼吸については，1分間あたりの呼吸数に応じて，どのような感情だったかを記録するSpireのアプリを用いてみたが，現段階ではまだ呼吸数だけでは感情を認識することは難しいと感じた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今後の研究の基礎となる生体情報を取得できる様々なウェアラブルデバイス(心拍計測，眼球運動計測，脳波計測，呼吸計測）を用いた技術については調査が順調に進んでいる．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は実際のアクティブラーニング型授業などで利用していくことが必要である．
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| Causes of Carryover |
システム開発や実験における人経費・謝金が発生せず，国内発表のための旅費も必要にならなかったため
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
来年度以降はそのぶんのシステム開発や実験における人経費・謝金や，国内発表のための旅費が必要になる予定である．
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