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情報技術利用学習における情動変化評価法の開発と学習効果に関する基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 13680228
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
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 岡 俊一  日本大学, 歯学部, 助手 (20256879)
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  国立教育政策研究所, 教育研究情報センター長 (10016561)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2002年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2001年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード瞳孔 / 視点移動 / 瞬目 / 課題解決 / 眼球情報 / 事象関連電位 / 情動 / 生体情報 / 瞳孔面積 / 周波数解析 / 脳波 / 漢字認識 / 音環境 / 感性情報
研究概要

本研究では、生体情報を計測し、学習での情動的要因によるさまざまな活動を評価する方法を検討した。これらの指標を基に学習活動を検討し、情報技術を用いた効果的な学習方法を検討するための基礎資料とした。以下に、本研究で得られた成果をまとめる。
(1)瞳孔面積変化に関する検討
課題解決によって瞳孔面積の大きさは変化することが知られている.本稿では,課題解決として暗算課題を与えた時の,瞳孔面積変化の周波数パワースペクトラム密度(PSD)の違いを検討した.課題として,1×1桁と1×2桁の暗算課題を用いた.瞬目時の瞳孔面積を推定した瞳孔面積変化を周波数解析した結果,PSDは1.6〜3.5Hzの区間で実験要因が有意であり,平均瞳孔面積と同様に統制,1×1桁,1×2桁の暗算の条件の順に増大した.また,瞬目時の瞳孔面積推定をしない場合と結果を比較したところ,瞬目を含む瞳孔面積の場合は,PSDが全体的に高く,瞳孔面積変化による顕著な違いを検出することが容易でないことがわかった.
(2)視点移動に関する検討
視点移動の分析方法を検討するために、計算課題の難易度が瞳孔面積、瞬目、視標追従時の視点移動に与える影響を検討した。課題の回答が遅い場合や誤答の場合に瞳孔面積と瞬目の発生が増大し、課題の難易度を反映して変化することを示した。視点移動は、課題の難易度に応じて、サッカードの大きさ、サッカード出現率が減少することを明らかにした。
(3)脳波に関する検討
漢字の視覚提示に対する初期の処理過程を、脳波を用いて検討した。既知漢字、未知漢字、偽漢字をランダムに提示し、これらに対する、事象関連電位(ERP)の違いを検討した。その結果、左側頭葉後部で有意な違いが認められた。刺激提示後、270msから活性化の度合が異なる事がわかった。これらのことから、漢字提示の際に活性化する脳部位と処理開始の時間を、事象関連電位を用いて明らかにした。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] 中山実, 清水康敬: "瞬目時における瞳孔面積の推定とテレビ番組評価への適用"電子情報通信学会論文誌. 84-A,7. 969-977 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中山実, 清水康敬: "背景画像の変化が文章の音読速度に与える影響"映像情報メディア学会誌. 55,7. 1045-1048 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高橋功次, 中山実, 清水康敬: "計算課題が瞳孔面積と指標追従時の視点移動に及ぼす影響"電子情報通信学会論文誌. 84-DI,11. 1573-1576 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中山実, 萬尾和正, 清水康敬: "音環境下での問題解決における課題回答と鼻部温度変化"日本教育工学会誌. 25,Suppl.. 63-66 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中山実, 高橋功次, 清水康敬: "注視とサッカードの頻度が眼球の活動に及ぼす影響"電子情報通信学会論文誌. 85-DI,9. 931-935 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 阿部央, 中山実: "漢字認識課題における脳波変化に関する検討"電子情報通信学会技報. ET2002-12. 1-6 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Minoru NAKAYAMA and Yasutaka SHIMIZU: "An estimation method of pupil size for blink artifact in viewing TV program"The Transaction of the Instituted of Electronics, Information and Communication Engineers. J84-A, No.7. 969-977 (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] Minoru NAKAYAMA and Yasutaka SHIMIZU: "The Influence of Background change for the Text Reading Speed"The Journal of the Institute of Image Information and Televison Engineers,. 55, No.7. 1045-1048 (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] Koji TAKAHASHI, Minoru NAKAYAMA and Yasutaka SHIMIZU: "The Eye-movement and Pupil size Respond to Audio Instruction in Viewing a Target"The Transaction of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers. J84-D-I, No.11. 1573-1576 (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] Minoru NAKAYAMA, Kazumasa MAN-O and Yasutaka SHIMIZU: "An Influence of Sound Circumstances for the Answering Response and Nose Temperature"Japan Jounal of Educational Technology. 25, Suppl.. 63-66 (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] Minoru NAKAYAMA, Koji TAKAHASHI and Yasutaka SHIMIZU: "Influence on Oculo-Motor Indices by the Frequency of Gazing and Saccade"The Transaction of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers. J82-D-I, No.9. 931-935 (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] Kazuhiro SHIGETA, Minoru NAKAYAMA, Yasutaka SHIMIZU: "The Relationship between the Prsentation Position of a Figure and Characters on a 3D Display and Cognitive Time"Electronics and Communications in Japan. Part 3, J84, No.12. 10-20 (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] Kazuhiro SHIGETA, Minoru NAKAYAMA, Yasutaka SHIMIZU: "Study on the Depth position of Title in 3D Presentation"Electronics and Communications in Japan. Part 3, J85, No.11. 26-35 (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] 中山実, 高橋功次, 清水康敬: "注視とサッカードの頻度が眼球の活動に及ぼす影響"電子情報通信学会論文誌. J85-DI. 931-935 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Nakayama, K.Takahashi, Y.Shimizu: "The Act of Task Difficulty and Eye-Movement Frequency for the Oculo-Motor Indices"ACM ETRA02. 37-42 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Nakayama, Y.Shimizu: "An Estimation Model of Pupil Size for Blink Artifact and its application"ESANN02. 251-256 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 安部央, 中山実: "漢字認知課題における脳波変化に関する検討"信学技報. ET2002-22. 1-6 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Nakayama: "Display effect for object recognition in the mental rotation of line-drawn and dot defined objects"Perception. Suppl. 115-115 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 後藤卓司, 中山実: "数字記憶課題におけるホワイトノイズの影響"日本教育工学会大会論文集. 535-536 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 中山実, 清水康敬: "瞬目時における瞳孔面積の推定とテレビ番組評価への適用"電子情報通信学会論文誌. Vol.84A, No.7. 969-977 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋功次, 中山実, 清水康敬: "計算課題が瞳孔面積と指標追従時の視点移動に及ぼす影響"電子情報通信学会論文誌. Vol.84D-II, No.11. 1573-1576 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋功次, 中山実, 清水康敬: "The eye-movement responds to the difficulty of a calculation task during a subsequential ocular task"Proceeding of the First Asian Conference on Vision. PA-5. 46 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋功次, 中山実, 清水康敬: "THE CORRELATION BETWEEN SACCADE AND BLINK CHANGE BY FREQUENCY OF EYE-MOVEMENT AND AN ORAL TASK"The proceeding of 3rd Conference on Sensorimotor Controls in Men and Machines. 17-18 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 中山実, 萬尾和正, 清水康敬: "音環境下での問題解決における課題回答と鼻部温度変化"日本教育工学会誌. Vol.25, Suppl.. 63-66 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 中山実, 清水康敬: "瞳孔面積変化における瞬目の影響に関する一検討"日本教育工学会第17回全国大会講演論文集. 2p14-07. 645-646 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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