| 研究課題/領域番号 |
17K01689
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
高橋 正則 日本大学, 文理学部, 教授 (10297757)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 予測 / マイクロサッカード / 眼球運動 / 固視微動 / テニス |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、テニスのサービスに対する予測反応事態における熟練者の眼球運動を急速眼球運動解析装置を用いて測定し、潜在的な視覚的注意を示すと考えられる固視微動の一成分であるマイクロサッカードの検出を試みるとともに、マイクロサッカードが検出された場合には、マイクロサッカードの出現頻度や方向などを指標として、テニス熟練者におけるサービスのコース予測のための潜在的注意の内容を検討することを目的としている。
平成29年度は、まず予測と眼球運動に関する先行研究や急速眼球運動解析装置の特性を十分精査し、予備実験等を経て研究デザインを検討した結果、被験者の実験課題はシングルスにおけるサービス動作のビデオ映像に対し、打球コースがセンターの場合には左ボタンを、ワイドの場合には右ボタンをできるだけ正確性を優先しなおかつ早く押すこととした。その際、ビデオ映像を自由に視覚探索しながら予測反応するフリー条件と、ビデオ映像に注視すべきターゲットを設けそのターゲットを注視しながら予測反応する注視条件（2種類：インパクト注視条件・リリース注視条件）を設定した。被験者は、テニス女子選手8名で、得られた眼球運動から、Engbert and Kliegl（2003）の手順によりマイクロサッカードの抽出を試みた。
その結果、フリー条件はリリース注視条件よりも早く正確な予測反応を示したが、フリー条件とインパクト注視条件との間には有意差が見い出されなかった。また眼球運動に関してフリー条件ではマイクロサッカードはほとんど検出されなかったが、2つの注視条件において検出されたことから、予測反応事態においてビデオ映像に注視すべきターゲットを設定した場合にはマイクロサッカードを抽出することが可能であることが示唆され、出現頻度や方向という指標から潜在的注意の内容を推定できる可能性を示した点で意義があると考えられる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
平成29年度は、まず予測と眼球運動に関する先行研究や急速眼球運動解析装置の特性を十分精査し、予備実験等を経ることで、研究デザインを確定した。そして、テニスのシングルスにおけるサービスに対する予測反応課題を設定し（サービス動作の撮影、加工、編集等を含む）、熟練者8名を対象とした本実験の結果、予測反応結果（予測正確率や反応時間）と眼球運動データの収集が可能となった。
当初、サービス動作のビデオ映像を自由に視覚探索しながら予測反応課題を遂行させるフリー条件のみの実験プランであったが、予備実験の結果から、単なるフリー条件のみではマイクロサッカードの抽出が困難である可能性を認めたため、マイクロサッカードの出現を可能とする十分な注視時間の確保を考慮し、サービス動作のビデオ映像中に注視すべきターゲットをスーパーインポーズすることによって予測反応課題に注視条件を追加して設定した。
その結果、本実験ではフリー条件ではなく注視条件においてマイクロサッカードが検出されたことから、動画を視覚刺激とした場合においても注視すべきターゲットを設けることで十分な注視時間を確保でき、予測反応事態におけるマイクロサッカードの検出が可能となることが示唆された。またこれらのマイクロサッカードから、出現頻度や方向、最大速度、振幅、持続期間などの指標を算出し、Martinez-Conde et al.（2004）が示した特徴量の範囲と照らし合わせることでマイクロサッカードとしての妥当性を確認した。この知見は、予測反応事態における潜在的注意の検討にマイクロサッカードを指標として利用できる可能性を示した点で評価できると考えている。さらに、これらの指標から、相手のサービス動作に対する具体的な潜在的注意の内容を検証することが可能となることが示唆されたことは大きな進展を得たと考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究は、テニスのサービスに対する予測反応事態における熟練者の眼球運動を急速眼球運動解析装置を用いて測定し、潜在的な視覚的注意を示すと考えられる固視微動の一成分であるマイクロサッカードの検出を試みるとともに、マイクロサッカードが検出された場合には、マイクロサッカードの出現頻度や方向などを指標として、テニス熟練者におけるサービスのコース予測のための潜在的注意の内容を検討することを目的としている。
平成30年度以降においては、これまでに得られたマイクロサッカードのデータを様々な指標として算出し、テニス熟練者の予測反応事態における注意様式や、潜在的注意の具体的な内容を特定することが課題である。また、テニスのシングルスだけでなく、前衛情報を含めたダブルスのサービスに対する予測反応事態においても熟練者のマイクロサッカードが抽出可能かどうか検証し、マイクロサッカードが検出された場合には、マイクロサッカードが潜在的注意を示す指標として有効であるかどうか、引き続き検討する予定である。また潜在的な視覚的注意の内容を具体的に検証し、シングルスとダンブルスにおける視覚的手掛かりの差異についてもシングルスとダブルスの競技特性を踏まえた上で検討していく。なお、予測反応課題はシングルスの場合と同様とし、視覚刺激としてフリー条件および2種類の注視条件を設定する。その際、被験者に対しては注視すべきターゲットを固視できるように十分な練習を踏まえた上で本実験を行うこととする。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
平成29年度では、当初、平成30年1月に開催された2018全豪オープンテニス大会（オーストラリア・メルボルン）において、世界一流テニス選手のサービスおよびレシーブ技術の現状を把握するため観察調査する予定であったが、校務（センター試験等）のため海外渡航することができなかった。そのため、出張費（航空運賃、現地交通費、宿泊代、入場料等）として見込んでいた予算（約50万円）を行使することができなかった。
平成30年度においては、2019全豪オープンテニス大会に赴き、観察調査を遂行する予定である。万が一、校務等により遂行できない場合には、他の競技大会も視野にいれて世界一流選手のサービスおよびレシーブ技術に関する知見を得たい。また、昨年度に実施した研究成果と併せて、国際学会での研究発表を予定していることから、これらのための旅費や参加費等に支出したい。さらに、その他の使用計画については、当初の研究計画に示した通り、実験に関わる消耗品およびデータ処理や統計解析のための人件費に充てる予定である。
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