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2015 年度 実施状況報告書

個人間の脳活動相関性に着目した協調作業効率の評価技術

研究課題

研究課題/領域番号 26540074
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

岩木 直  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 自動車ヒューマンファクター研究センター, 副研究センター長 (70356525)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード被験者関神経連間 / 非侵襲脳機能計測 / 協調作業 / 脳波ハイパースキャン
研究実績の概要

複数の作業者による協調作業の効率は,その協調作業従事中の作業者間の認知・行動をつかさどる神経活動における相互作用(個人間神経連関)の結果として現れると考えられるが,その協調作業における個人間の神経連関のダイナミクスや,その協調作業パフォーマンスへの影響はまったく明らかにされていない.本研究では,協調作業における作業者の動的な相互作用の神経基盤,とくに互いに対面した被験者間の脳活動の相互作用と行動指標との間の相関関係をモデル化する技術を開発することを目的としている.
今年度は,昨年度までに行った対面する2名の被験者間で視線の相互知覚実験結果に基づいて,対面した被験者間の協調作業課題を設計し,両者の間の行動指標(課題遂行パフォーマンス)と脳波指標との間の相関関係を調べるためのデータ取得を開始した.2名の被験者間の視線相互知覚実験のデータ解析からは,アイ・コンタクトに同期したガンマ帯域(40 Hz前後)脳活動パワーが有意に増大する現象が,頭頂部,前頭部,側頭部など,他者行為の認知に必要なミラーニューロン・システムの責任部位において観察されるのみならず,両者間のベータ帯域(20 Hz前後)脳活動のコヒーレンスが前頭部,側頭部,頭頂部で上昇することを示唆する結果が得られ始めており,対面する被験者間の協調作業にともなう脳活動データについても,これらの脳活動周波数,脳部位における変化が期待される.来年度は,対面した被験者間の協調作業課題の行動,脳波データの蓄積を進め,行動パフォーマンスと脳は指標との間の相関関係を明らかにする.

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

今年度は,本研究計画の2年目として,昨年度までに構築した2名の被験者から同時に脳活動を計測するシステムを用いたデータ取得を開始した.また,これまでに得られたデータの解析から,同時に計測した2者間の脳活動データ間の相関関係を評価できることを示唆する結果が得られた.

今後の研究の推進方策

作年度までに構築した,複数の被験者から脳波,眼電図,行動指標を同時計測するシステムを用いて,今年度作成し実験を開始した協調作業課題を遂行中のデータ計測を継続して行う.来年度はとくに,得られたデータから行動パフォーマンス指標と相関の高い脳活動成分を抽出する.これにより,複数の作業者間での協調作業においてパフォーマンスに影響する脳神経メカニズムと,その被験者間の相互作用について定量的な検討を行う.

次年度使用額が生じた理由

当初計画では,強調作業課題と得られたデータ処理方法の実装を行うために,実験協力者とデータ処理プログラム作成協力者への謝金を平成27年度予算より支出する予定だったが,今年度の実験は内部ボランティアを用いた予備実験のみとし,データ処理アルゴリズムの実装まで研究代表者自身が優先的に行うこととした.

次年度使用額の使用計画

平成28年度に,平成27年度までに作成した協調作業課題とデータ処理アルゴリズムを用いて,協調作業遂行中の複数被験者のデータ計測と解析を集中的に行う.このため,次年度使用額は平成28年度前半にデータ処理用コンピュータと実験被験者謝金として使用する予定である.

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 3件、 招待講演 6件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Boston University(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Boston University
  • [雑誌論文] Individual differences in mental imagery tasks: a study of visual thinkers and verbal thinkers2016

    • 著者名/発表者名
      Nishimura K., Aoki T., Inagawa M., Tobinaga Y., Iwaki S
    • 雑誌名

      Neurosci. Comm.

      巻: 2 ページ: e1126

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.14800/nc.1126

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 脳波を用いた認知課題パフォーマンスの予測2016

    • 著者名/発表者名
      岩木 直
    • 雑誌名

      統計数理研究所共同研究リポート

      巻: 359 ページ: 97-99

  • [雑誌論文] Latency of modality-specific reactivation of auditory and visual information during episodic memory retrieval2015

    • 著者名/発表者名
      D. Ueno D, K. Masumoto, K. Sutani, S. Iwaki
    • 雑誌名

      Neuroreport

      巻: 26 ページ: 303-308

    • DOI

      10.1097/WNR.0000000000000325

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 脳磁界計測と脳波を用いた実環境での認知・行動パフォーマンスの評価2015

    • 著者名/発表者名
      岩木 直
    • 雑誌名

      日本生体磁気学会誌

      巻: 28 ページ: 92-93

    • 査読あり
  • [学会発表] 自動運転システムへの信頼性と制御範囲外での ドライバー反応2016

    • 著者名/発表者名
      岩木 直
    • 学会等名
      モバイル学会シンポジウム「モバイル16」
    • 発表場所
      産業技術総合研究所(茨城県)
    • 年月日
      2016-03-10 – 2016-03-11
  • [学会発表] 高精度脳活動解析技術と実環境での認知・行動評価への応用2016

    • 著者名/発表者名
      岩木 直
    • 学会等名
      ヒューマンストレス産業技術研究会第29回講演会
    • 発表場所
      産業技術総合研究所関西センター(大阪府)
    • 年月日
      2016-03-09 – 2016-03-09
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳波を用いた認知課題パフォーマンスの予測2016

    • 著者名/発表者名
      岩木 直
    • 学会等名
      脳波を用いた認知課題パフォーマンスの予測
    • 発表場所
      日本大学松戸歯学部(千葉県)
    • 年月日
      2016-02-22 – 2016-02-22
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳波を用いた認知課題パフォーマンスの予測2015

    • 著者名/発表者名
      岩木 直
    • 学会等名
      統計数理研究所共同研究集会「非侵襲生体信号の解析・モデル化技術とその周辺(3)」
    • 発表場所
      統計数理研究所(東京都)
    • 年月日
      2015-12-11 – 2015-12-12
    • 招待講演
  • [学会発表] Correlation of gamma-band brain activities with subjective confidence in the 3-D object perception from motion2015

    • 著者名/発表者名
      S. Iwaki
    • 学会等名
      Neuroscience 2015 (2015 Annual Meeting of the Society for Neuroscience)
    • 発表場所
      Chicago, IL, USA
    • 年月日
      2015-10-17 – 2015-10-21
    • 国際学会
  • [学会発表] 非侵襲脳活動計測技術と疲労評価への応用の可能性2015

    • 著者名/発表者名
      岩木 直
    • 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(東京都)
    • 年月日
      2015-09-01 – 2015-09-03
    • 招待講演
  • [学会発表] Mental fatigue measurement as application software on consumer devices2015

    • 著者名/発表者名
      S. Iwaki
    • 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(兵庫県)
    • 年月日
      2015-07-28 – 2015-07-31
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] マルチモーダル・ニューロイメージングでみるヒト高次視覚情報処理と脳計測応用技術2015

    • 著者名/発表者名
      岩木 直
    • 学会等名
      日本学術会議 総合工学委員会・機械工学委員会合同 計算科学シミュレーションと工学設計分科会 心と脳など新しい領域検討小委員会23期第2回
    • 発表場所
      日本学術会議(東京都)
    • 年月日
      2015-07-16 – 2015-07-16
    • 招待講演
  • [学会発表] Prediction of individual driving performance from offline cognitive taskrelated EEG measures2015

    • 著者名/発表者名
      S. Iwaki, T. Sato, Y. Takeda, M. Akamatsu
    • 学会等名
      21st Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping
    • 発表場所
      Honolulu, HI, USA
    • 年月日
      2015-06-14 – 2015-06-18
    • 国際学会
  • [学会発表] 脳磁界計測と脳波を用いた実環境での認知・行動パフォーマンスの評価2015

    • 著者名/発表者名
      岩木 直
    • 学会等名
      第30回日本生態磁気学会大会
    • 発表場所
      旭川市大雪クリスタルホール(北海道)
    • 年月日
      2015-06-05 – 2015-06-06
  • [学会発表] 認知課題を用いた個人ごとの自動車運転制御能力の予測技術2015

    • 著者名/発表者名
      岩木 直,佐藤 稔久,武田 裕司,赤松 幹之
    • 学会等名
      自動車技術会2015年春季大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2015-05-20 – 2015-05-22
  • [学会発表] 事象関連自発脳活動変化を指標とした3次元空間処理パフォーマンスの予測2015

    • 著者名/発表者名
      岩木 直
    • 学会等名
      第54回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県)
    • 年月日
      2015-05-07 – 2015-05-09
  • [図書] Biomagnetic Measurements, In Biomagnetics - Principles and Applications of Biomagnetic Stimulation and Imaging, Ueno and Sekino (Eds.)2015

    • 著者名/発表者名
      S. Iwaki
    • 総ページ数
      31
    • 出版者
      CRC Press/Taylor & Francis
  • [備考] http://staff.aist.go.jp/s.iwaki/

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公開日: 2017-01-06   更新日: 2022-01-27  

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