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多感覚認知と運動機能の相関に基づく高齢者交通事故の原因解明と交通システムへの適用

研究課題

研究課題/領域番号 12450104
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関香川大学

研究代表者

塚本 一義  香川大学, 工学部, 教授 (90314898)

研究分担者 峠 哲男  香川医科大学, 内科, 講師 (80197839)
山本 新  名城大学, 理工学部, 教授 (90288564)
呉 景龍  香川大学, 工学部, 教授 (30294648)
根来 清  山口大学, 医学部, 助教授 (10243651)
松永 尚文  山口大学, 医学部, 教授 (40157334)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
14,600千円 (直接経費: 14,600千円)
2002年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2001年度: 5,900千円 (直接経費: 5,900千円)
2000年度: 6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
キーワードドライビングシミュレータ / メンタルワークロード / バーチャルリアリティ / 眼球運動 / 意識低下検知 / 脇見・不注視の検知 / 機能的磁気共鳴画像法 / 陰性緩電位 / フィジカルワークロード / 視覚的特徴探索問題 / 陰性緩電電位 / 運動学習 / 携帯通話 / 思考集中 / 認知・判断・運動 / 運転行動 / 視聴覚情報処理 / fMRI / 体性感覚 / 事象関連電位 / ドライブシミュレータ / バーチャルリアリティ技術 / 認知機能と運動機能 / 状態監視技術 / 生体情報計測 / 事象関連電位(ERP) / 皮膚電気刺激 / f MRI
研究概要

1.ドライビングシミュレータ(DS)の開発
実車のコクピットとバーチャルリアリティ(VR)技術を利用した道路環境提示装置と生体情報計測装置から成り立ち,運転中のドライバの生体機能とブレーキ,アクセルの踏力,タイミング,ステアリング角度等が計測できる.
2.生体機能と運転行動の相関関係について
ドライバの認知,判断,運動に関する諸機能の基礎特性と危険状態における回避行動の関係について,個人差,年齢差を含め調べた.危険状態はDSのVRで提示し,どのような身体機能の低下がどのような危険状態を招くか,その傾向と特長を明らかにした.
3.メンタルワークロードの定量化方法について
視覚情報による運転中に,聴覚情報としての会話の運転に与える影響を明らかにするために,会話内容の定量化を試みた.負荷としての会話内容には難易度と関心度があるが,本研究ではドライバの関心度で分類した結果,脳波のα波の減少率,眼球運動状態,運転操作の不確実などと深い相関があることが明らかとなった.
4.疲労,居眠り等の意識低下検知方法の開発
顔画像から眼領域を抽出し,上下まぶたのまばたきの変化(開度の変化)から検知する.周囲の照度変化,眼鏡・サングラスへの対処できる撮像技術と画像処理技術を開発した.個人差の影響を排除するため,まばたきの開始点と終了点を安定に求める方法を開発した.
5.脇見の検知および不注視の検知方法の開発
脇見の検知は,顔の方向と視線の方向および視線の停留時間を画像処理で求める方法を開発した.思考集中による不注視の検知は,視線の2次元の動きから求める方法を開発した.
6.視聴覚情報のメカニズムの解明
視聴覚情報が同時に並列に入力されたとき,視覚反応時間は視覚刺激の難易度による影響が弱いが,聴覚刺激による難易度の影響は強い.計算問題における高次脳機能のメカニズムは機能的磁気共鳴画像法を用い計測した結果,視聴覚とも同様な計算処理過程であることが分かった.
7.多感覚認知機能と運動学習の関連について
脳の陰性緩電位の変化から,運動の方向と強さを決定するためには,視覚情報が重要であり,前回の運動を修正し次回の適切な運動を決定するためには,前回の運動時の体性感覚の記憶が必要であり,この過程は運動学習の過程と一致する.

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (51件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (51件)

  • [文献書誌] 山口 昌弘: "ドライバの脇見検知のための視線の追跡と検出"電気学会論文誌C. 121-C,3. 256-257 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 呉 景龍: "人間視聴覚情報の並列処理における反応時間特性"システム制御情報学会論文誌. 14巻,1号. 18-25 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masashi Kamoda: "Changes of middle latency somatosensory evoked potentials (SEPs) and alpha rythmicity associated with oculomotor processes"Clinical Neurophysiology. 112巻12号. (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 橋田 昌弘: "Functional Magnetic Resonance Imaging(MRI)による脳高次機能描出の試み-計算について-"日本放射技術学会誌. 57巻,6号. 606-610 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 呉 景龍: "心理実験手法と機能的磁気共鳴画像法(MRI)を用いた計算処理における視聴覚の高次脳機能の計測"計測自動制御学会論文誌. Vol.37,No.11. 1003-1011 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 峠 哲男: "巧緻運動の実行と学習に伴う随伴陰性変動と事象関連電位の変化"臨床神経生理学. 29巻,2号. (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tetsuo Touge: "Effects of serial visuomotor tasks on contingent negative variation"International Journal of Neuroscience. 113巻,4号(印刷中). (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 三田真司: "動画像処理によるドライバの視線方向の検出"自動車技術会. (掲載決定). (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jing-Long Wu: "An Investigation on Human Multi-Perception Mechanism by Cooperatively Using Psychometrics and Data Mining Techniques"The 5th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics. Vol.10. 285-290 (2001)

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  • [文献書誌] Hiroaki Mizuhara: "Task-Difficulty Dependence of Attentional Blink on Human Multiple Task Performance between Visual and Auditory Systems"The 5th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics. Vol.10. 581-586 (2001)

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  • [文献書誌] Jing-Long Wu: "Measurement and Analysis of Human Visual Characteristic on Subjective Contours Perception for Artificial Vision System"IEEE International Symposium on Computational Intelligence Robotics and Automation. Vol.1. 266-271 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Natsuki Kojima: "Detection of Consciousness Degradation and Concentration of a Driver for Friendly Information Service"Proc. of IEEE International Vehicle Electronics Conference. Vol.1 No.9. 31-36 (2001)

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  • [文献書誌] Yoshio Matsunaga: "Displaying Method Adapted to Visual Acuity and Brightness under Viewing Environment"Proc. of IEEE International Vehicle Electronics Conference. Vol.1 No.9. (2001)

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  • [文献書誌] 朝尾隆文: "視覚機能の低下とドライバの緊急回避行動の関係"自動車技術会 学術講演前刷集. No.5-02. 1-6 (2002)

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  • [文献書誌] Takahiro Wada: "Correlation between Functional Depreciation with Age and Driver's Behavior in Emergency"Proceedings of the IEEE International Conference on ITS. (2002)

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  • [文献書誌] 伊藤丈裕: "運転中のドライバの状態モニター(2)意識低下の検知"画像の認識・理解シンポジウム講演論文集. MIRU2002. 81-86 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 三田真司: "運転中のドライバの状態モニター(1)脇見の検知"画像の認識・理解シンポジウム講演論文集. MIRU2002. 69-74 (2002)

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  • [文献書誌] Takehiro Ito: "Driver Blink Measurement by the Motion Picture Processing and its Application to Drowsiness Detection"Proc of the IEEE 5^<th> International Conference on Intelligent Transport Systems. 88-91 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 呉 景龍, 塚本一義: "現代人間工学"森北出版. 203 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masashi Kamoda: "Changes of middle latency somatosensory evoked potintials (SEPs) and alpha rythmicity associated with oculomotor processes"Clinical Neurophysiology. Vol. 112, No.12. (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tetsuo Touge: "Effects of serial visuomotor tasks on contingent negative variation"International Journal of Neuroscience. Vol. 113, No. 4. (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jing-Long Wu: "An Investigation on Human Multi-Perception Mechanism by Coopeatively Using Psychometrics and Data Mingin Techniques"The 5th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics. Vol. 10. 285-290 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroaki Mizuhara: "Task-Difficulty Dependence of Attentional Blink on Human Multiple Task Performance between Visual and Auditory Systems"The 5th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics. Vol. 10. 581-586 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jing-Long Wu: "Measurement and Analysis of Human Visual Characteristic on Subjective Contours Perception for Artificial Vision System"IEEE International Symposium on Computational intelligence Robotics and Automation. Vol. 1. 266-271 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Natsuki Kojima: "Detection of Consciousness Degradation and Concentration of a Drive for Friendly Information Service"Proc. Of IEEE International Vehicle Electronics Conference. Vol. 1, No. 9. 31-36 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshio Matsunaga: "Displaying Method Adapted to Visual Acuity and Brightness under Viewing Environment"Proc. Of IEEE International Vehicle Electronics Conferece. Vol. 1, No. 9. (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takehiro Ito: "Driver Bling Measurement by the Motion Picture Processing and its Application to Drowsiness Detection"Proc. Of IEEE 5^<th> International Conference on Intelligent Transport Systems. 88-91 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahiro Wada: "Correlation between Functional Depreciation with Age and Driver's Behavior in Emergency"Proc. Of the IEEE International Conference on ITS. (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 朝尾 隆文: "視覚機能の低下とドライバの緊急回避行動の関係"自動車技術会 学術講演前刷集. No.5-02. 1-6 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Takahiro Wada: "Correlation between Functional Depreciation with Age and Driver's Behavior in Emergency"Proceedings of the IEEE International Conference on ITS. (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 伊藤 丈裕: "運転中のドライバの状態モニター(2)意識低下の検知"画像の認識・理解シンポジウム講演論文集. MIRU2002. 81-86 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 三田 真司: "運転中のドライバの状態モニター(1)脇見の検知"画像の認識・理解シンポジウム講演論文集. MIRU2002. 69-74 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Takehiro Ito: "Driver Blink Measurement by the Motion Picture Processing and its Application to Drowsiness Detection"Proc of the IEEE 5^<th> International Conference on Intelligent Transport Systems. 88-91 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 橋田昌弘: "Functional Magnetic Resonance Imaging(fMRI)による脳高次機能描出の試み-計算について-"日本放射技術学会雑誌. 57巻6号. 606-610 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 呉景龍: "心理実験手法と機能的磁気共鳴画像法(fMRI)を用いた計算処理における視聴覚の高次脳機能の計測"計測自動制御学会論文集. Vol.37,No.11. 1003-1011 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Jing-Long Wu: "An Investigation on Human Multi-Perception Mechanism by Cooperatively Using Psychometrics and Data Mining Techniques"The 5th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics. Vol.10. 285-290 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroaki Mizuhara: "Task-Difficulty Dependence of Attentional Blink on Human Multiple Task Performance between Visual and Auditory Systems"The 5th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics. Vol.10. 581-586 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Jing-Long Wu: "Measurement and Analysis of Human Visual Characteristic on Subjective Contours Perception for Artificial Vision System"IEEE International Symposium on Computational Intelligence Robotics and Automation. Vol.1. 266-271 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Natsuki Kojima: "Detection of Consciousness Degradation and Concentration of a Driver for Friendly Information Service"Proc. of IEEE International Vehicle Electronics Conference. Vol.1 No.9. 31-36 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshio Matsunaga: "Displaying Method Adapted to Visual Acuity and Brightness under Viewing Environment"Proc. of IEEE International Vehicle Electronics Conference. Vol.1 No.9. 37-42 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 中山 幸則: "像処理によるドライバの意識集中と意識低下の検出"画像線センシングシンポジウム. Vol.7. 271-274 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 松永 好生: "視覚特性に基づいた車載ディスプレイの表示方法"画像線センシングシンポジウム. Vol.7. 275-278 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 朝尾隆文: "加齢による機能低下とドライバの緊急回避行動の関係について"精密工学会知能メカトロニクスワークショップ講演論文集. 192-197 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 石川 忍: "加齢による機能低下とドライバの緊急回避行動の相関"日本機械学会交通物流部門. Vol.10. 377-378 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 山口,山本: "ドライバの脇見検知のための視線の追跡と検出"電気学会論文誌C. 121-C,3. 256-257 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 山口,伊藤,杉山,山本: "近赤外光画像によるドライバ状態監視システム"第6回画像センシングシンポジウム講演論文集. 06. 175-178 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木,平野,中野,山本,杉江: "運転環境の明るさに対応した車載ディスプレイの表示方法"映像情報メディア学会誌. 54,9. 1319-1322 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 呉景龍,三宅俊生,西川よし: "人間視触覚情報の並列処理における反応時間特性"システム制御情報学会論文誌. 14,1. 18-25 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] J-L.Wu and S.Kawamura: "Design of a Tactile Display Based on Human Characteristics of Visual and Tactile Sensory Fusion"JSME International Journal. 43,2. 387-393 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] J-L.Wu and Y.Nishikawa: "A Parallel Structure of the Chromatic Channel in Human Visu al System"The International Journal of Information. 3,2. 231-240 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 呉景龍,塚本一義: "現代人間工学"森北出版. 203 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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