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精神活動評価のための眼球情報における瞬目の影響除去に関する萌芽的研究

研究課題

研究課題/領域番号 16650208
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
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)

研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2005年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2004年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード瞳孔面積 / 瞬目 / 推定 / 対光反射 / Support Vector Regression / 推定性能 / 訓練データ / 時系列データ
研究概要

本年度は、瞳孔面積計測において瞬目の影響を除去するために開発した、瞳孔面積推定手法の評価を中心に行なった。推定性能の評価と推定手法の応用について検討した。
(1)瞬目時の瞳孔面積推定手法の評価
瞬目による欠損値を含む瞳孔面積の時系列データを対象に、瞬目による欠損値の推定をSupport Vector Regressionを用いて検討した。本手法で各種パラメータを調整することによって、評価データでは他の推定手法よりも高い推定性能が得られることがわかった。そこて、瞳孔面積による評価を目的とした暗算課題実施時の実験データを用いて、推定性能を検討した。その結果、本手法開発に用いた訓練データおよび評価データと同様に、瞬目時の瞳孔面積を推定できることを明らかにした。また、瞳孔面積変化の周波数スペクトラムによる評価において、既に提案した多層パーセプトロン、単純に瞬目区間を削除する方法と比較した結界、高周波数帯域で違いが認められた。推定手法による周波数スペクトラムへの影響について検討した。
(2)眼球情報による評価の検討
瞳孔面積や眼球運動の、コンピュータインターフェースのユーザビリティ評価への適用可能性を検討した。瞳孔面積や眼球運動の評価指標を用いて、マウス、キーボード、キーパッドによる入力操作課題のユーザビリティ評価可能性を調べた。さらに、従来からユーザビリティ評価に用いられている主観評価結果との相関関係を検討し、眼球情報の指標から主観評価結果が推定可能であることを明らかにした。さらに、この成果を応用して、学校教育で利用されるマルチメディア学習教材を使用する際のユーザビリティ評価を実施した。歴史年表にハイパーリンクを適用した教材で「探索」と「読み」過程で評価指標に有意な違いがあることを示し、マルチメディア教材の利用上の問題点を検討した。

報告書

(2件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (12件)

  • [雑誌論文] Evaluation of a Multimedia Learning Exercise using Oculo-motors2006

    • 著者名/発表者名
      Minoru Nakayama, Yasutaka Shimizu
    • 雑誌名

      Proceedings of ACM Eye-Tracking Research & Application Symposium 2006 (印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Estimation of Eye-pupil Size during Blink by Support Vector Regression2005

    • 著者名/発表者名
      Minoru Nakayama
    • 雑誌名

      Modelling Natural Action Selection : Proceedings of an International Workshop

      ページ: 121-125

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Investigating the Estimation Performance of Pupil-size during Blinks2005

    • 著者名/発表者名
      Minoru Nakayama
    • 雑誌名

      Abstracts of the 26th Pupil Colloquium

      ページ: 17-18

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 瞳孔面積を用いた入力操作課題の困難さ評価の検討2005

    • 著者名/発表者名
      勝倉真, 中山実
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 88-D-I(12)

      ページ: 1806-1809

    • NAID

      110004092552

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 眼球情報によるマルチメディア教材のユーザビリテイ評価の検討2005

    • 著者名/発表者名
      中山実, 清水康敬
    • 雑誌名

      信学技報 ET2005-54

      ページ: 13-18

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 瞳孔面積によるマルチメディア教材評価の試み2005

    • 著者名/発表者名
      中山実, 清水康敬
    • 雑誌名

      日本教育工学会大会論文集

      ページ: 557-558

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 顔表情の合成画像を用いた個人識別の性能2005

    • 著者名/発表者名
      熊倉崇, 中山実
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 88-D-I(3)

      ページ: 665-669

    • NAID

      110003203216

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 瞬目時における瞳孔面積の推定性能に関する検討2005

    • 著者名/発表者名
      中山実
    • 雑誌名

      信学技報 MBE2004(発表予定)

    • NAID

      110003288160

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Frequency Analysis of Task Evoked Pupillary Response and Eye-movement2004

    • 著者名/発表者名
      Minoru Nakayama, Yasutaka Shimizu
    • 雑誌名

      Proceedings of Eye Tracking Research & Applications Symposium 2004

      ページ: 71-76

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 瞳孔面積を用いた入力操作の困難さ評価に関する研究2004

    • 著者名/発表者名
      勝倉真, 中山実
    • 雑誌名

      信学技報 ET2004-16

      ページ: 23-28

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 文章の視聴覚提示による理解への影響に関する検討2004

    • 著者名/発表者名
      滝田亘, 中山実
    • 雑誌名

      信学技報 ET2004-15

      ページ: 17-22

    • NAID

      110003179076

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] The effect of reward and punishment on the stimulus-preceding negativity : An ERP study2004

    • 著者名/発表者名
      Yoshimi Ohgami, Yasunori Kotani, et al.
    • 雑誌名

      Psychophysiology 41(Suppl.)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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