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2015 年度 実績報告書

多次元脳波データからの知覚・認知・感性類似度情報の抽出

研究課題

研究課題/領域番号 26240043
研究機関豊橋技術科学大学

研究代表者

中内 茂樹  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00252320)

研究分担者 北崎 充晃  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90292739)
南 哲人  豊橋技術科学大学, エレクトロニクス先端融合研究所, 准教授 (70415842)
東 広志  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70734474)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード脳波 / 視認性 / 有効視野 / 注意 / SSVEP
研究実績の概要

本研究では、脳波を用いた新たな脳情報デコーディング手法として、多次元脳波データに埋め込まれた視覚刺激群の類似度情報を抽出する手法を構築するものである。本年度は、様々な階層レベルの脳情報を抽出するために、知覚過程を反映した「視認性」をターゲット課題とした視覚実験と脳波実験をそれぞれ実施し、知覚・認知パフォーマンスデータを計測した。

まず、「視認性」に関わる重要な能力である有効視野に着目して、行動実験と脳波実験をそれぞれ行った。行動実験として、被験者の有効視野内の時間特性を測るため、ごく短時間で呈示される文字の種類とマーカの位置を応答するよう被験者に教示した。そして、明滅のON/OFFの比率を duty 比として、行動実験の提示時間の条件と対応させた明滅条件の刺激を用いて、SSVEPを発生させた。結果として 行動実験スコアと SSVEP パワーとの間には有意な相関を確認できた。このように、行動実験スコアと SSVEP パワーとの間には、有効視野内における時間特性が優れている被験者ほど行動実験タスクに対する SSVEP パワーは小さくなる関係が存在していることが分かった。

次に、複数物体への注意状態の脳波実験を行った。注意の抽出方法として、点滅刺激によって誘発される脳波成分であるSSVEPを利用した。異なる周波数で明滅する3つの物体が時計回りに回転する刺激を見ている時の被験者の脳波から、被験者が3つのうちのどの2つに注意を向けているかを推定可能であった。これらのことから、SSVEP により複数の移動対象の注意状態を抽出可能であり、SSVEP による注意対象の判別が可能であることが示唆された。

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

研究計画通り、脳波による、主観的感性情報の抽出を進めることが出来ており、それに伴う認知実験も同時に進んでいる。

今後の研究の推進方策

引き続き、実験データを蓄積すると共に、感性価値判断などに対しては、脳波以外の新たな生理指標も導入していく。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 定常状態視覚誘発電位による複数移動対象への注意状態の推定2016

    • 著者名/発表者名
      新海崇紘, 南哲人, 中内茂樹
    • 雑誌名

      日本感性工学会論文誌

      巻: 15 ページ: 225-231

    • DOI

      10.5057/jjske.TJSKE-D-15-00050

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effects of facial color on the subliminal processing of fearful faces2015

    • 著者名/発表者名
      Nakajima, K., Minami, T., Nakauchi, S.
    • 雑誌名

      Neuroscience

      巻: 310 ページ: 472-485

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1016/j.neuroscience.2015.09.059

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The effects of facial color and inversion on the N170 event-related potential (ERP) component2015

    • 著者名/発表者名
      Minami, T., Nakajima, K., Changvisommid, L., Nakauchi, S.
    • 雑誌名

      Neuroscience

      巻: 311 ページ: 341-348

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1016/j.neuroscience.2015.10.019

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 表情知覚に及ぼす顔色の効果:背景色の効果と比較して2015

    • 著者名/発表者名
      中島加惠, 南 哲人, 中内茂樹
    • 学会等名
      第20回日本顔学会大会フォーラム顔学2015
    • 発表場所
      中京大学
    • 年月日
      2015-09-12 – 2015-09-13
  • [学会発表] SSVEP modulation is caused by UFOV performance2015

    • 著者名/発表者名
      Sasaki, G., Minami, T., Nakauchi, S.
    • 学会等名
      Annual Conference on Clinical Neurophysiology and NeuroImaging 2015 - Joint Meeting of ECNS, ISNIP and ISBET
    • 発表場所
      Munich, Germany
    • 年月日
      2015-09-09 – 2015-09-13
    • 国際学会
  • [学会発表] 定常状態視覚誘発電位による複数移動対象への注意状態の推定2015

    • 著者名/発表者名
      新海崇紘, 南哲人, 中内茂樹
    • 学会等名
      第17回日本感性工学会大会
    • 発表場所
      文化学園大学
    • 年月日
      2015-09-01 – 2015-09-03
  • [学会発表] Face and background colour effect on facial expression perception2015

    • 著者名/発表者名
      Nakajima, K., Minami, T., Nakauchi, S.,
    • 学会等名
      The European Conference on Visual Perception 2015
    • 発表場所
      Liverpool, UK
    • 年月日
      2015-08-23 – 2015-08-27
    • 国際学会
  • [学会発表] Influence of crossing hemifields in Multiple Object Tracking2015

    • 著者名/発表者名
      Shinkai, T., Minami, T., Nakauchi, S.
    • 学会等名
      The European Conference on Visual Perception 2015
    • 発表場所
      Liverpool, UK
    • 年月日
      2015-08-23 – 2015-08-27
    • 国際学会
  • [学会発表] An optimum stimulation method in SSVEP-Based researches and BCIs,2015

    • 著者名/発表者名
      Nihei, Y., Minami, T., Nakauchi, S.
    • 学会等名
      The European Conference on Visual Perception 2015
    • 発表場所
      Liverpool, UK
    • 年月日
      2015-08-23 – 2015-08-27
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation of brightness perception with glare illusion by SSVEP2015

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, Y., Shinkai, T., Minami, T., Nakauchi, S.
    • 学会等名
      The European Conference on Visual Perception 2015
    • 発表場所
      Liverpool, UK
    • 年月日
      2015-08-23 – 2015-08-27
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of the brightness enhancement with glare illusion on the neural activity2015

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, Y., Shinkai, T., Minami, T., Nakauchi, S.
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2015-07-28 – 2015-07-31
  • [学会発表] Effects of facial color and expression in the face processing: A steady state visual evoked potentials study2015

    • 著者名/発表者名
      Takebayashi, Y., Nihei, Y., Minami, T.
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2015-07-28 – 2015-07-31
  • [学会発表] UFOV performance is reflected in the modulation of SSVEP2015

    • 著者名/発表者名
      Sasaki, G., Minami, T., Sakai, H., Nakauchi, S.
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2015-07-28 – 2015-07-31
  • [学会発表] Extracting the attentional status via SSVEPs: The cases of tracking the multiple moving objects and estimating the useful field of view2015

    • 著者名/発表者名
      Nakauchi, S., Minami, T.
    • 学会等名
      The 11th Asia-Pacific Conference on Vision
    • 発表場所
      Nanyang Executive Centre, NTU, Singapore
    • 年月日
      2015-07-10 – 2015-07-12
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2017-01-06  

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