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感性・生体情報によるマルチメディア学習の評価手法開発と学習効果に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 10558020
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 教育工学
研究機関東京工業大学

研究代表者

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

研究分担者 室田 真男  東京工業大学, 大学院・社会理工学研究科, 助教授 (30222342)
西方 敦博  東京工業大学, 教育工学開発センター, 助教授 (60260535)
清水 康敬  東京工業大学, 大学院・社会理工学研究科, 教授 (10016561)
青柳 貴洋  東京工業大学, 教育工学開発センター, 助手 (10302944)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
10,000千円 (直接経費: 10,000千円)
2000年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1999年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
1998年度: 5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
キーワード瞳孔面積 / 視点移動 / 瞬目 / 課題解決 / 音環境 / 顔表情 / 感性情報 / 生体情報 / 興味 / 番組評価 / ニューラルネットワーク / 皮膚温度
研究概要

本研究では、マルチメディア学習環境における、学習者の表情などの感性情報や眼球運動などの生体情報を計測できるシステムを製作し、学習行動の評価分析方法を開発を検討した。さらに、学習におけるシステム環境の問題点や認知負荷を調べ、学習者の支援を行う方法についても検討した。本研究では、以下の内容を検討した。
(1)瞳孔面積による興味印象の評価手法の開発:映像に対する興味関心の変化を計測するために、瞳孔面積や瞬目率、視聴者の興味度合いを同時計測するシステムを開発し、これらに相関関係があることを明らかにした。
(2)瞳孔面積計測における瞬目の除去と復元手法の開発:瞳孔面積の計測中の瞬目による影響を除くために、瞬目復元のモデルを構成した。
(3)鼻部皮膚温度による学習活動の評価:学習課題時の活動を、サーモグラフィーによる鼻部温度によって評価し、鼻部温度低下量と学習成績との相関関係を明らかにした。
(4)顔の特徴点による顔表情程度の推定:顔の表情を特徴づける特徴点の動きによって、表情の分類とその表情の程度を推定するニューラルネットワークモデルを検討した。
(5)眼球情報に基づく精神活動の評価:課題解決における心的負荷や情意的な変化を検討するために、眼球情報の変化を計測した。指標追従課題とドライブシミュレータにおける運転操作を与えた条件で、計算課題などの音声課題を与え、二重課題条件での変化を基に、眼球情報の変化モデルを構築した。
(6)音楽環境と音楽習慣の関係の検討:BGMなどの音環境が、被験者の日常的な音楽習慣によって異なることを、実験によって明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (35件)

  • [文献書誌] 村井真樹,中山実,清水康敬: "テレビ番組視聴時の瞳孔面積と画像内容への興味・印象との関連"映像情報メディア学会誌. 52. 1748-1753 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中山実,椎野貴博,清水康敬: "課題解決時の鼻部温度変化と課題正答率との関連"電子情報通信学会論文誌. Vol.J81-D-II. 1452-1454 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 荒川裕文,中山実,清水康敬: "数字系列記憶課題における脳波と瞳孔面積の関係"電子情報通信学会論文誌. Vol.J82-D-I. 1217-1221 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高橋功次,中山実,清水康敬: "The Response of Eye-movement and Pupil Size to Audio Instruction while viewing a Moving Target"Eye Tracking Research & Applications Symposium 2000. ACM:434001. 131-138 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中山実,清水康敬: "生体情報による学習活動の評価"日本教育工学会論文誌. Vol.24. 15-23 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 矢川園子,中山実,清水康敬: "音環境における音読速度と音楽的習慣との関係"日本教育工学会誌. Vol.24,Suppl.. 213-216 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Minoru NAKAYAMA, Tetsuji KIDA, Asa YOSHII, Takahiro AOYGI and Yasutaka SHIMIZU: "Study on Effectiveness of Hi-Vision Display for The Figure Presention"The Journal of the Institute of Image Information and Televison Engineers. Vol. 52, No. 1. 112-115 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Minoru NAKAYAMA, Takahiro SHINO and Yasutaka SHIMIZU: "The Relationship between Temperature Changes of the Nose and the Task Performance"The Transaction of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers. Vol. J81-D-II, No. 6. 1452-1454 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Maki MURAI, Minoru NAKAYAMA and Yasutaka SHIMIZU: "A Relationship between Pupillary Changes and Subjective Indices to the Content of Television Program"The Journal of the Institute of Image Information and Televison Engineers. Vol. 52, No. 11. 1748-1753 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuhiro SHIGETA, Minoru NAKAYAMA and Yasutaka SHIMIZU: "Effectiveness of Character Presentation on 3D Display"The Transaction of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers. Vol. J82-A, No. 1. 158-167 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirofumi ARAKAWA, Minoru NAKAYAMA and Yasutaka SHIMIZU: "A relation of EEG and pupil size in memorizing numeral tasks"The Transaction of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers. Vol. J82-D-I, No. 9. 1217-1221 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuhiro SHIGETA, Minoru NAKAYAMA, Yasutaka SHIMIZU: "The relationship between the presentation position of a figure and characters on a 3-D display and cognitive time"The Transaction of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers. Vol. J83-A, No. 3. 309-318 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Minoru NAKAYAMA, Yasutaka SHIMIZU: "Research Trend on Educational Evaluation of Learning Behaviors with Biological Information"Japan Jounal of Educational Technology. Vol. 24, No. 1. 15-23 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koji TAKAHASHI, Minoru NAKAYAMA Yasutaka SHIMIZU: "Eye movement and Pupilllary Changes during Simulated Driving"The Journal of the Institute of Image Information and Televison Engineers. Vol. 54, No. 9. 1323-1329 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sonoko YAGAWA, Minoru NAKAYAMA, Yasutaka SHIMIZU: "A relationship between reading speed of a text and the musical behavior"Japan Jounal of Educational Technology. Vol. 24, Suppl.. 213-216 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuhiro SHIGETA, Minoru NAKAYAMA, Yasutaka SHIMIZU: "Study on depth perception of a title in 3D presentation^"The Transaction of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers. Vol. J83-A, No. 12. 1512-1520 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高橋功次,中山実,清水康敬: "ドライブシミュレータ操作中の瞳孔面積と視点移動"映像情報メディア学会誌. Vol.54. 1323-1329 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋功次,中山実,清水康敬: "The Response of Eye-movement and Pupil Size to Audio Instruction while viewing a Moving Target"Eye Tracking Research & Applications Symposium 2000. ACM:434001. 131-138 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 重田和弘,中山実,清水康敬: "立体ディスプレイにおける図形と文字の提示位置と認識時間の関係"電子情報通信学会論文誌. Vol.J83-A. 309-318 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 中山実,清水康敬: "生体情報による学習活動の評価"日本教育工学会論文誌. Vol.24. 15-23 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 矢川園子,中山実,清水康敬: "音環境における音読速度と音楽的習慣との関係"日本教育工学会誌. Vol.24,Suppl.. 213-216 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 中山実,清水康敬: "特徴点表現による顔の表情程度の推定に関する一検討"電子情報通信学会総合大会. D-15-25. 228 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 荒川裕文,中山実,清水康敬: "数字系列記憶課題における脳波と瞳孔面積の関係"電子情報通信学会論文誌. Vol.J82-D-I. 1217-1221 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.NAKAYAMA & Y. SHIMIZU: "Pupillary Response as a Measure of Emotinal Change and Related Subject Indices in Viewing Movies"Abstracts of the 23rd Pupil Colloquium. 13-13 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋功次,中山実,清水康敬: "音声提示課題が視点移動と瞳孔面積に与える影響"電子情報通信学会総合大会. D-15-37. 298-298 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 重田和弘,中山実,清水康敬: "立体ディスプレイを用いた文字提示の効果"電子情報通信学会論文誌. Vol.J82-A. 158-167 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋功次,中山実,清水康敬: "音声課題による視点移動と瞳孔面積への影響"日本教育工学会第15回全国大会. 2aG-01. 377-378 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 矢川園子,中山実,清水康敬: "音環境における音読速度と音楽的習慣との関係"日本教育工学会第15回全国大会. 2aG-02. 379-380 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 村井真樹・中山実・清水康敬: "テレビ番組視聴時の瞳孔面積と画像内容への興味・印象との関連" 映像情報メディア学会誌. 52. 1748-1753 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 中山実・椎野貴博・清水康敬: "課題解決時の鼻部温度変化と課題正当率との関連" 電子情報通信学会論文誌. Vol.J18-D-II. 1452-1454 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 中山実・野村和典・清水康敬: "電磁環境問題に対応するインターネット学習システムの思索と評価に対する一考案" 日本教育工学会論文誌. 22. 41-44 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 村井真樹・中山実・清水康敬: "テレビ番組視聴時の瞳孔面積変化と主観評価の相関について" 電子情報通信学会技術報告. ET98-32. 7-14 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 中山実・清水康敬: "瞳孔面積の平滑化と瞬目復元のテレビ番組評価への適用" 電子情報通信学会技術報告. ET98-50. 33-40 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 中山実・清水康敬: "瞳孔面積の平滑化と瞬目復元のテレビ番組評価への試用" 電子情報通信学会総合大会. D-15-12. 248-248 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 荒川裕文・中山実・清水康敬: "数字系列記憶課題における脳波の独立成分解析による一検討" 電子情報通信学会総合大会. D-15-44. 280-280 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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