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内発的動機づけの誘発による覚醒維持手法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 19K04928
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分25020:安全工学関連
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

中西 美和  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70408722)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード覚醒維持 / 内発的動機づけ / 自動運転 / 機械学習 / 安全
研究開始時の研究の概要

本研究課題は、人の内発的動機づけを誘発することは覚醒水準の維持に繋がるとの仮説に立ち、これを検証するとともに、特に安全致命性の高いオペレーションに従事する人への応用を目指して、内発的動機づけの誘発による覚醒水準維持手法を確立、最適化することを目的とする。
フェーズ1)内発的動機づけを誘発する情報をオペレータに提示した場合、覚醒水準が維持されるかどうかを生理反応計測により明らかにする。
フェーズ2)個人の時系列の心理状態及び覚醒水準を計測し、その変化を学習によって予測し、それに基づいて高い確度で情報提示する方法を確立する。
フェーズ3)外的刺激による覚醒維持手法と比較した、提案手法の優位性を検証する。

研究成果の概要

本研究課題は、人の内発的動機づけを誘発することは覚醒水準の維持に繋がるとの仮説に立ち、これを検証するとともに、特に安全致命性の高いオペレーションに従事する人への応用を目指して、内発的動機づけの誘発による覚醒水準維持手法を確立、最適化することを目的とした。研究成果として、心理学領域の知見に基づく内発的動機づけを誘発する手法の具体化、内発的動機づけを誘発する情報をオペレータに提示した場合の覚醒水準維持の効果検証、個人の覚醒水準の変化を機械学習によって予測し、効果的なタイミングで情報提示する方法の確立、外的刺激による覚醒維持手法(音、振動、ガム咀嚼)と比した提案手法の有効性の明確化を遂行した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究課題は、非侵襲的かつリアルタイムでの生理反応の計測とデータ処理、及び、機械学習による予測モデルの活用という、新たな諸技術によって可能な方法で取り組むテーマでもあり、その成果は、心理学、生理学、情報科学、データサイエンスなど、複数の領域と接する人間工学の新たな発展可能性を示すものと考える。
また、運輸事業をはじめとした安全致命性の高いオペレーションに従事する人にとって、覚醒水準を適切に保つことは、事故防止の観点から極めて重要な課題であることは疑いがなく、人に不快さを与えず覚醒水準を維持する新たな手法の提案は、特にシステムの自動化が進む今日において、新たな問題解決を与えるものといえる。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Construction for Multistage Arousal Level Estimation Model Using Face Images Aimed at Application to Real-Time Feedback2022

    • 著者名/発表者名
      目片悠貴, 中西美和
    • 雑誌名

      ヒューマンファクターズ

      巻: 27(1)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Construction of models for predicting arousal level in advance based on features of face images2022

    • 著者名/発表者名
      Yuki Mekata, Miwa Nakanishi
    • 雑誌名

      Proceedings of AHFE 2022 International Conference

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 顔画像の深層学習による覚醒水準低下の事前予知の試み2022

    • 著者名/発表者名
      目片悠貴, 中西美和
    • 学会等名
      自動車技術会2022春季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 覚醒水準低下を事前予知するモデル構築の試み2021

    • 著者名/発表者名
      目片悠貴, 中西美和
    • 学会等名
      日本人間工学会第62回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 内発的動機づけの誘発による覚醒維持手法と既存の眠気対策法との効果の比較2020

    • 著者名/発表者名
      目片悠貴, 中西美和
    • 学会等名
      自動車技術会2020年春季大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 多次元生理指標データの学習による覚醒水準推定モデルの構築2020

    • 著者名/発表者名
      目片悠貴, 中西美和
    • 学会等名
      日本人間工学会第61回大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-12-25  

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