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幼児の音楽的表現時の眼球運動と全身の動きの同時解析による定量的研究

研究課題

研究課題/領域番号 21K02369
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09030:子ども学および保育学関連
研究機関常葉大学

研究代表者

佐野 美奈  常葉大学, 保育学部, 教授 (00341785)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード身体的な動きと眼球運動の同時解析 / 幼児の音楽的表現の発達過程 / 定量的分析 / 判別精度 / 機械学習 / 幼児の音楽的表現 / 発達過程 / 全身の動きの解析 / 眼球運動の解析 / 音楽的表現 / 幼児 / 眼球運動 / アイトラッキング / 動作解析 / 3Dモーションキャプチャー / 同時解析
研究開始時の研究の概要

筆者はこれまでに、モーションキャプチャーの技術を援用して、幼児の音楽的表現の発達的特徴を捉え、機械学習を用いて、その発達過程の評価方法を考案した。
その結果に基づき、本研究では、アイトラッカーによる眼球運動の解析とモーションキャプチャーによる動作解析を同期することによって、新たな動作特徴量を導出する。それらの新たな動作特徴量を用いて、機械学習による幼児の音楽的表現に関する発展度の判別手法を確立し、音楽教育支援方法の開発に資する研究を行う。

研究成果の概要

本研究では、6か所のこども園の3歳児、4歳児、5歳児の音楽的表現における身体的な動きと眼球運動をTTL信号によって同時解析を行うことで、幼児の音楽的表現の発達過程を分類判別する際に効果的に寄与する特徴量を抽出し、複数の分類器を用いて機械学習を行い、判別精度を検討した。機械学習による判別精度は、身体的な動きのみの特徴量の場合よりも、同時解析による身体的な動きと眼球運動の両方の特徴量の場合に向上した(MLP-NN: 74.42%) 。結果として、幼児の音楽的表現の発達過程を捉えるためには、身体的な動きと眼球運動による特徴量が有効であること等が検証された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

先行研究に見られなかった幼児の音楽的表現の発達過程を判別する定量的な手法を発展させるために、筆者は分類判別のより客観的な指標を提示した。その研究成果によって、あまり経験の無い保育・幼児教育者も個々の幼児により適切な音楽経験を提供することができるため、音楽教育支援および保育・幼児教育の向上に資することができるという点に社会的意義がある。本研究で、筆者は、これまでの音楽的表現における身体的な動きの定量的分析に加えて、身体的な動きと眼球運動の同時解析を行った。定量的分析結果から抽出した特徴量により機械学習を行った結果、判別精度の改善により同時解析の有効性を検証したことに、学術的意義があると考える。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (43件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (12件) 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 4件) 図書 (4件)

  • [国際共同研究] Ball State University(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Mindanao State University/Sultan Kudarat State University(フィリピン)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Qassim University/Colleges of Arts, Jouf University(サウジアラビア)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University Putra Malaysia(マレーシア)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] State University of Jakarta(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Namik Kemal University(トルコ)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Castilla-La Mancha(スペイン)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] eCampus University, Via Isimbardi(イタリア)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Pharamongkutkiao College of Medicine(タイ)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Aegean(ギリシャ)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 音楽的表現において幼児の拍の認識を表す身体的な動きの特徴的変化 : 頭の動きの円滑性に関する定量的分析を中心に2024

    • 著者名/発表者名
      佐野美奈
    • 雑誌名

      保育・幼児教育研究年報

      巻: 1 号: 1 ページ: 13-24

    • DOI

      10.18894/0002000153

    • ISSN
      2759-3401
    • URL

      https://tokoha-u.repo.nii.ac.jp/records/2000153

    • 年月日
      2024-03-31
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 幼児の歌唱時のsaccadeに関する分析2024

    • 著者名/発表者名
      佐野美奈
    • 雑誌名

      常葉大学保育学部紀要

      巻: 11 号: 11 ページ: 13-25

    • DOI

      10.18894/0002000217

    • URL

      https://tokoha-u.repo.nii.ac.jp/records/2000217

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 幼児の歌唱時における急速眼球運動 (saccade) の定量的分析に基づく特徴量2024

    • 著者名/発表者名
      佐野美奈
    • 雑誌名

      日本学校音楽教育実践論集

      巻: 7 ページ: 106-107

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] An exploration of prediction accuracy of developmental degrees of music expression in early childhood based on a simultaneous analysis of both eye movement and full-body movement2023

    • 著者名/発表者名
      Mina Sano
    • 雑誌名

      Transactions on Engineering and Computing Sciences

      巻: 11(3) 号: 3 ページ: 10-25

    • DOI

      10.14738/tecs.113.14682

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effective extraction of feature quantities from body movement and eye movement data of children in early childhood during musical expression with motion suggestive lyrics and different keys2023

    • 著者名/発表者名
      Mina Sano
    • 雑誌名

      Conference Proceedings of Apsmer2023(The 14th Asia-Pacific Symposium for Music Education Research)

      巻: 14 ページ: 312-321

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Characteristic differences in eye movements when singing several songs in early childhood2023

    • 著者名/発表者名
      Mina Sano
    • 雑誌名

      Proceedings of the 35th Annual ISME World Conference

      巻: 0 ページ: 77-85

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 音楽的諸要素の認識のスコアと全身の動きとの相関関係の展開 : 音楽テスト結果の比較分析を通して2023

    • 著者名/発表者名
      佐野美奈
    • 雑誌名

      常葉大学保育学部紀要

      巻: 10 号: 10 ページ: 35-46

    • DOI

      10.18894/00002461

    • URL

      https://tokoha-u.repo.nii.ac.jp/records/2556

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 幼児の音楽的表現時における眼球運動の変化2023

    • 著者名/発表者名
      佐野美奈
    • 雑誌名

      学校音楽教育実践論集

      巻: 6 ページ: 79-80

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Quantitative analysis of eye movement during musical expression by early childhood children using an eye-tracker2023

    • 著者名/発表者名
      Mina Sano
    • 雑誌名

      35th World Conference Proceedings (Abstracts)

      巻: 0 ページ: 60-61

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characteristics of Eye Movements during Musical Expression in Early Childhood by Tonality: Through Quantitative Analysis by Eye Tracking2022

    • 著者名/発表者名
      Mina Sano
    • 雑誌名

      Frontiers in Education Technology

      巻: 5(2) 号: 2 ページ: 67-93

    • DOI

      10.22158/fet.v5n2p67

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 右手の動きの変化に見られる幼児期の音楽的表現の特徴―3Dモーションキャプチャーを用いた4年間の動作解析に基づいた定量的分析を通して―2022

    • 著者名/発表者名
      佐野美奈
    • 雑誌名

      常葉大学保育学部研究紀要

      巻: 9 ページ: 13-24

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 幼児の音楽的表現の発展度に寄与する動作特徴量 ―4年間の動作解析結果に基づいて―2022

    • 著者名/発表者名
      佐野美奈
    • 雑誌名

      日本学校音楽教育実践論集

      巻: 5 ページ: 74-75

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Quantitative Analysis of Eye Movements during Singing of Early Childhood Children2021

    • 著者名/発表者名
      Sano Mina
    • 雑誌名

      Research Journal of Education

      巻: 7(3) 号: 73 ページ: 125-140

    • DOI

      10.32861/rje.73.125.140

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 幼児期の「表現」に基づいた小学校音楽科における「音楽づくり」の活動―「ふしづくり教育」の特徴と可能性について―2021

    • 著者名/発表者名
      佐野美奈
    • 雑誌名

      子ども研究

      巻: 12 ページ: 47-57

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Effective extraction of feature quantities from body movement and eye movement data of children in early childhood during musical expression with motion suggestive lyrics and different keys2023

    • 著者名/発表者名
      Mina Sano
    • 学会等名
      The 14th Asia-Pacific Symposium for Music Education Research (Seoul National University of Education, Seoul, Republic of Korea )
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 幼児の歌唱時における急速眼球運動 (saccade)の定量的分析結果に基づく特徴量2023

    • 著者名/発表者名
      佐野美奈
    • 学会等名
      第28回日本学校音楽教育実践学会(国立オリンピック記念青少年総合センター)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 音楽的表現における動作と眼球運動の解析による幼児と大学生の比較分析2023

    • 著者名/発表者名
      佐野美奈
    • 学会等名
      日本教育方法学会第59回大会 (慶應義塾大学)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 幼児と大学生の歌唱時における動作解析2023

    • 著者名/発表者名
      佐野美奈
    • 学会等名
      第33回日本乳幼児教育学会(名古屋市立大学)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Quantitative analysis of eye movement during musical expression in early childhood2022

    • 著者名/発表者名
      Mina Sano
    • 学会等名
      35th International Society for Music Education(Brisbaneオンライン大会)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characteristic differences in eye movements when singing several songs in early childhood2022

    • 著者名/発表者名
      Mina Sano
    • 学会等名
      35th International Society for Music Education (Brisbaneオンライン大会)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 幼児の音楽的表現時における眼球運動の変化2022

    • 著者名/発表者名
      佐野美奈
    • 学会等名
      第27回日本学校音楽教育実践学会(東海学園大学 オンライン大会)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 幼児の音楽的表現の発展度に関わる動作特徴量の抽出―歌唱時における幼児の視線の動きに関する分析を通して―2022

    • 著者名/発表者名
      佐野美奈
    • 学会等名
      第41回日本教育工学会秋季全国大会(カルッツかわさき&オンライン大会)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 拍の認識を表す身体的な動きの分析2022

    • 著者名/発表者名
      佐野美奈
    • 学会等名
      第32回日本乳幼児教育学会 (オンライン大会)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 幼児の音楽的表現の特徴を示す移動距離に関する定量的分析2021

    • 著者名/発表者名
      佐野美奈
    • 学会等名
      日本保育学会第74回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 幼児の音楽的表現の発展度に寄与する動作特徴量―4年間の動作解析結果に基づいて―2021

    • 著者名/発表者名
      佐野美奈
    • 学会等名
      日本学校音楽教育実践学会第26回全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Applying machine learning technique to evaluate the developmental degree of musical expression in early childhood2021

    • 著者名/発表者名
      Mina Sano
    • 学会等名
      The 13th Asia-Pacific Symposium for Music Education Research
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 音楽的表現の発展度の形成にかかわる7か園の動作特徴量の分析―機械学習による分類・判別に基づいて―2021

    • 著者名/発表者名
      佐野美奈
    • 学会等名
      日本乳幼児教育学会 第31回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] 乳幼児保育における遊びの環境と援助―主体的な学びを導くために―2023

    • 著者名/発表者名
      佐野美奈(編著)小林みどり他共著
    • 総ページ数
      176
    • 出版者
      ナカニシヤ出版
    • ISBN
      9784779517433
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [図書] 主体的な学びを導く遊びの環境と援助2023

    • 著者名/発表者名
      佐野美奈編著, 他共著
    • 総ページ数
      164
    • 出版者
      ナカニシヤ出版
    • ISBN
      9784779517433
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [図書] Current Research in Language, Literature and Education, Vol.7.2022

    • 著者名/発表者名
      Mina Sano, 他国際共著, 編者 Yildirim, A.
    • 総ページ数
      196
    • 出版者
      BP International
    • ISBN
      9789355474643
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [図書] Modern Perspectives in Language, Literature and Education, Vol.72021

    • 著者名/発表者名
      Mina Sano, 他共著, 編者Prof. E. Seda Koc,
    • 総ページ数
      145
    • 出版者
      BP International
    • ISBN
      9789391473327
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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