2017 Fiscal Year Research-status Report
System for long-term measurement of rotational eye movement and gaze in the dark environment
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17K01071
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
星野 聖 筑波大学, システム情報系, 教授 (80251528)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 眼球運動計測 / 眼球血管像追跡 / 青色補助光 / 血管像の濃淡コントラスト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，スマートグラス程度の大きさと重さで，頭部への強固な装置の固定や，背景光遮光のためのゴーグルが不要な，高精度の眼球運動計測メガネを開発することである．実現方法は，装用者に心的負担とならない微弱な青色光を照射した眼球白目部分の血管像を追跡する手法により，耳鼻咽喉科めまい外来患者にとって負荷の少ない眼振検査や，患者の日常生活での長時間眼振モニタリングを可能にしたり，小型スマートフォン等と一緒に携行使用することで，自動車運転者や立体映像観視者の体調（めまい，気持ち悪さ，突然の意識不明，眠気，疲労）や心理状態（関心，注意，飽き，不安）を，常時，無意識にモニタリングできるようにする．すなわち，「眼」を使った医用・健康管理・心的状態モニタリング技術を確立する．
本研究の実施計画は，第一に，青色光照射により濃淡コントラストを強調し，眼球白目の血管像を追跡する方式により，遮光ゴーグルと装置頭部固定を不要にした小型軽量の眼球運動計測装置を試作する．かつ，HMD等に搭載して，コンテンツ観視時の眼球運動計測を試みる．第二に，誰でも，どこでも，鮮明な眼球の血管像を得られるようにする．眼球白目で観察される血管像には個人差があり，いわゆる「かなり眼が赤い」状態の人から，ほとんど血管が見られない人までさまざまなので，特徴的な血管像を自動選択してトラッキングできるようにし，逆に，血管がほとんど見られない人には，瞳孔法などの代替手段を行うハイブリッドシステムを導入する．また，昼夜を問わず，また背景光の影響を受けずに，最適血管像を得るための条件と事前画像処理法を実験的に検討する．
該当年度においては，とくに，夜間などの暗い背景光下，あるいは暗い映像コンテンツの観視中でも，眼球白目に存在する血管像の濃淡コントラストを強調し，血管像をトラッキングできる手法を検討した．
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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
本研究の応用において，夜間などの暗い背景光下，あるいは暗い映像コンテンツの観視中でも，眼球白目に存在する血管像の濃淡コントラストを強調し，血管像をトラッキングできることが重要であるが，該当年度において，その目処を確立できたため．
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| Strategy for Future Research Activity |
眼球運動計測精度を上げるため，追跡すべき特徴的な白目血管像を，最適に選べるアルゴリズムを考案し，評価実験を行う．
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| Causes of Carryover |
当該年度では当初計画よりも高水準のソフトウエアが構築できたため，同ソフトウエアをハードウエアとして実装するために，当該年度と次年度とを合算した画像処理ハードウエアを次年度で購入する計画に変更したため．
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Research Products
(4 results)
