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注意散漫状態の時系列解析と閾下刺激を用いた注意喚起システムについて

研究課題

研究課題/領域番号 19K20324
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分61020:ヒューマンインタフェースおよびインタラクション関連
研究機関秋田県立大学

研究代表者

伊東 嗣功  秋田県立大学, システム科学技術学部, 助教 (30757282)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2021年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2020年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード機能的近赤外線分光法 / 注意 / 持続的注意課題 / 注意散漫状態 / 閾下刺激 / NIRS / 時系列解析 / fNIRS / 意識の脇見 / 脳血流計測 / 視覚閾下刺激 / 注意散漫 / 眼球運動
研究開始時の研究の概要

本研究では脳血流と眼球運動の時系列データからリアルタイムに注意散漫状態を検出し,閾下刺激を用いて無意識下に注意喚起を行うシステムについて検討する.
注意力散漫な状態で運転する漫然運転は人的事故要因の約半数を占めており,注意散漫状態を正確かつ高速に検出することは交通事故の防止やQOLの向上につながる.近年では注意散漫状態の高速検出法や注意喚起システムの研究開発が推進されている.しかし,注意喚起法によっては交感神経に影響を与え心拍数が増加すると報告がある.そこで本研究では人が知覚できない閾下刺激を採用した注意喚起システムを検討する.

研究成果の概要

課題失敗直前の酸素化ヘモグロビン信号の傾向から,課題失敗をする前にその予兆を検出することが可能か検討した.その結果,課題失敗直前において酸素化ヘモグロビン信号が増加する傾向を確認した.その酸素化ヘモグロビン信号が増加しているタイミングで閾下刺激を提示することで,課題正答率を制御可能か検討したが有効な結果は得られなかった.採用した課題の刺激提示間隔とfNIRSの時間分解能の関係から,刺激に依存した酸素化ヘモグロビン信号の変化をとらえきれていない可能性がある.

研究成果の学術的意義や社会的意義

ドライバーの注意散漫な状態を背景とした漫然運転は人的事故要因の約半数を占めていると考えられており,注意散漫状態を正確かつ高速に検出することは交通事故の予防やQOLの向上につながる.一般生活中においても,注意散漫状態における課題への失敗など,何かしらのタスクエラーを起こす前にその予兆を検出することが可能になれば,間違える前に注意喚起をするシステムについても検討が可能になる.また注意喚起を閾下で提示可能になれば,いわゆる意識に上らないような注意喚起システムが提案できると考えた.本研究において課題失敗の予兆検出には成功したが,閾下刺激を用いた注意喚起システムとして有効な結果は得られなかった.

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2024 2022 2021 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 持続的注意課題遂行中の脳血流信号の動態2019

    • 著者名/発表者名
      伊東嗣功,石井雅樹,堂坂浩二
    • 雑誌名

      ヒューマンインタフェース学会論文誌

      巻: 21 号: 2 ページ: 151-154

    • DOI

      10.11184/his.21.2_151

    • NAID

      130007653224

    • ISSN
      1344-7262, 2186-8271
    • 年月日
      2019-05-25
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 注意状態と課題失敗に関係した脳波信号の解析2024

    • 著者名/発表者名
      伊東嗣功, 石井雅樹, 堂坂浩二
    • 学会等名
      計測自動制御学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] EEG-fNIRS計測器を用いた持続的注意課題遂行中の脳信号計測2022

    • 著者名/発表者名
      伊東嗣功,石井雅樹,堂坂浩二
    • 学会等名
      計測自動制御学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] EEG-fNIRS 計測器を用いた持続的注意課題遂行中の脳信号計測2021

    • 著者名/発表者名
      伊東嗣功,石井雅樹,堂坂浩二
    • 学会等名
      計測自動制御学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 持続的注意課題遂行中の事象関連電位計測2021

    • 著者名/発表者名
      宮原あずさ,伊東嗣功,石井雅樹,堂坂浩二
    • 学会等名
      令和3年電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ウェアラブル脳測定器による感情推定に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木亜暉仁,伊東嗣功,石井雅樹,堂坂浩二
    • 学会等名
      電気関係学会東北支部連合大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] マインドワンダリング検出を目的とする低コストwearable 化NIRSデバイスの開発2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤哲也,船瀬新王,伊東嗣功
    • 学会等名
      電気学会 電子・情報・システム部門大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ウェアラブル脳波計測器を用いた快-不快画像提示中の脳活動計測2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木 亜暉仁,伊東 嗣功,石井 雅樹,堂坂 浩二
    • 学会等名
      計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] 生体センシング技術の開発と ヘルスケア、遠隔診断への応用2024

    • 著者名/発表者名
      伊東嗣功 (分担執筆)
    • 総ページ数
      559
    • 出版者
      技術情報協会
    • ISBN
      9784867980194
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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