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2014 年度 実施状況報告書

学習者自身とそれが見ている対象との同時観察・解釈に基づく注意・関心・了解度の推定

研究課題

研究課題/領域番号 26560129
研究機関東京理科大学

研究代表者

溝口 博  東京理科大学, 理工学部, 教授 (00262113)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード教授学習支援システム / その場評価
研究実績の概要

本研究の目的は、事後ではなく、授業中や実験中、実技中、鑑賞中、参観中の「その場」、「その時」の生徒の注意・関心・了解度を自動または半自動で推定することにある。最終的には、この推定結果を学習中の教授者・学習者双方にフィードバックし、より効果的で効率的な学習支援技術を打ち立てることを目指す。自然科学、なかでも実験科学には、反応や作用が行われている「その場」「その時」の情報と、それを獲得するための技術の重要性を示す”in situ”なる概念があるが、これを敷衍して、まさに学習の現場での学習者の状況をin situに把握し推定する技術を、確立することにある。しかも、従来は熟練の教師の勘・経験に頼らざるを得なかったこれら情報の、機械による定量化を図る。
この目的のため、平成26年度は以下の2項目について研究に取り組み、進展を得た。
1)(見ている学習者の観察)学習者自身を観察することによる視線の検出と追跡、頭部の3次元位置・姿勢の検出と追跡
2)(注意・関心の度合いの裏付け)皮膚表面電導度応答計測技術の導入、皮膚表面電導度応答と視線停留頻度・時間との相関、関連付け

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

上記「研究実績の概要」で述べたように、平成26年度は以下の2項目について研究に取り組み、進展を得た。1.見ている学習者の観察、2.注意・関心の度合いの裏付け付け。
これらのうち、1.については、学習者自身を観察することによる視線の検出と追跡について、特に頭部の向きと視線との関係について進展が得られた。この成果については既に国内学会で発表を行い、国外学会での発表も準備中である。
2.については、皮膚表面電導度応答計測技術の導入を図り、進展が得られた。特に皮膚表面電導度応答と視覚的注意との相関、皮膚表面電動度応答と瞬目との関連について、実験結果を伴う形で明らかにすることができた。これらの成果については既に国内学会ならびに国外学会で発表を行った。
以上が、「(2)おおむね順調に進展している」と判断した理由である。

今後の研究の推進方策

前年度開発の諸要素技術およびそれらの組合せについての予備実験を行い、妥当性の検証を図る。具体的には、見ている学習者と、見られている対象の検出、追跡、理解についての予備実験に注力する。このために、諸要素技術の統合技術を開発し、統合を図る。

次年度使用額が生じた理由

未使用額が少額のため、翌年度へ繰越

次年度使用額の使用計画

前年度の使用額を請求した際の未使用額は、1,000円未満なので、使用計画に差が生じるほどではない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Electrodermal Activity-based Feasibility Study on the Relationship Between Attention and Blinking2015

    • 著者名/発表者名
      Ryuichi Yoshida, Tsugunosuke Sakai, Yuki Ishi, Tomohiro Nakayama, Takeki Ogitsu, Hiroshi Takemura, Etsuji Yamaguchi, Shigenori Inagaki, Yoshiaki Takeda, Miki Namatame, Masanori Sugimoto, Fusako Kusunoki, and Hiroshi Mizoguchi
    • 雑誌名

      International Journal on Smart Sensing and Intelligent Systems(S2IS)

      巻: 8 ページ: i印刷中

  • [雑誌論文] Real-Time Eyelid Open/Closed State Recognition based on HLAC towards Driver Drowsiness Detection2014

    • 著者名/発表者名
      Yuki Ishii, Takeki Ogitsu, Hiroshi Takemura, Hiroshi Mizoguchi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2014 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO2014)

      巻: USB ページ: 2449-2454

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Feasibility Study on Estimating Visual Attention using Electrodermal Activity2014

    • 著者名/発表者名
      Ryuichi Yoshida,Tomohiro Nakayama, Takeki Ogitsu, Hiroshi Takemura, Hiroshi Mizoguchi, Etsuji Yamaguchi, Shigenori Inagaki, Yoshiaki Takeda, Miki Namatame, Masanori Sugimoto, Fusako Kusunoki
    • 雑誌名

      Proceedings of the 8th International Conference on Sensing Technology (ICST 2014)

      巻: USB ページ: #S13B-1 (1)-(4)

  • [学会発表] 皮膚電気活動に基づく注意と瞬目との関係性の研究2015

    • 著者名/発表者名
      酒井 嗣之介,小木津 武樹,竹村 裕,溝口 博
    • 学会等名
      日本機械学会関東支部 第54回学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      横浜国立大学, 神奈川県横浜市
    • 年月日
      2015-03-20
  • [学会発表] 注視方向推定に向けた顔と視線との関係性に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      玉木 晴也,小木津 武樹,竹村 裕,溝口 博
    • 学会等名
      日本機械学会関東支部 第54回学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      横浜国立大学, 神奈川県横浜市
    • 年月日
      2015-03-20
  • [学会発表] 視覚的注意度の皮膚電気活動に基づく推定に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      吉田 龍一,小木津 武樹,竹村 裕,溝口 博
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2014(ROBOMEC2014)
    • 発表場所
      富山市総合体育館,富山県富山市
    • 年月日
      2014-05-25 – 2014-05-29

URL: 

公開日: 2016-05-27  

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