講演名 2019-06-17
視認動作時における脳波と視野特性の評価
丸野 達也(中部大), 山本 昂汰(中部大), 稲垣 圭一郎(中部大),
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抄録(和) ヒトは,シーンに内在する様々な情報を脳で処理し,シーンの認識や判断を行う.このとき注意の空間分布やそれに伴う視線移動により,物体の認識プロセスは個人によって大きく異なる.本研究では,視覚認知タスク遂行下において,タスクへの熟練度と眼球運動および脳活動(脳波:EEG)に着目し,これらの関係性を評価した結果について報告する.実験では,視覚認知タスクとして,3種類の異なる車両走行シーン(A:渋滞走行時,B:市街地走行時,C:高速道路走行時)を実際の車両運転と同じように視聴させ,シーン内の情報を回答させる課題を用い,同タスク遂行下において脳波と眼球運動を同時計測した.本実験には,正常視力または眼鏡などで視力を補正した20~23歳の16名(20~23歳)の男女が参加した.計測したEEGならびに眼球運動は,対象のタスクが車両運転に絡むことから,運転頻度に基づいて参加被験者をビギナーとエキスパートの2群に分割して解析した.はじめに,各種走行シーンの視線分布を評価したところ,エキスパートはビギナーに比べ,視線の分布が広いことが確認された.こうした広い視線分布は,エキスパートがビギナーに比べ,注意の空間分布が広い可能性を示唆しているものと考えられる.次に,脳波を解析したところ,エキスパートはビギナーに比べ,α帯域の活動が高く,β帯域の活動が低くなった.一方でビギナーは,エキスパートとは逆に,α帯域の活動が低く,β帯域の活動が高い傾向にあった.これらの結果から,注意空間が広い場合は,α帯域の活動が高く,β帯域の活動が低くなり,注意空間が狭い場合は,α帯域の活動が低く,β帯域の活動が高くなることが確認され,視覚認知時の視野特性は脳波に反映されることが明らかになった.
抄録(英) The brain processes numerous information related to scenes for appropriate cognition and judgement in daily life. Here, the strategy for cognition and judgement is individually different due to distribution of attention and its reflected eye movements. In the present work, we focus on task proficiency and measure human brain activities (EEG: Electroencephalogram) and eye movement during visual cognition task to clarify the relationship between them. In the experiment, several driving scenes are utilized as a visual cognition task. EEGs and eye movements were recorded from 16 healthy subjects (15 males and 1female) aged from 20 to 23 years with having normal vision or corrected to normal with glasses or contact lenses using different three types of driving scenes (Scene-A: with traffic jam, Scene-B: in urban area, and Scene-C, in highway). The subjects classified into expert or beginner based on their frequency of driving a vehicle. First, we analyzed eye movement in expert and beginner subjects during the task. We confirmed that expert subjects have wider field of view than beginners. It indicated that an attention map of experts is wider than one of beginners. We also confirmed that significant higher alpha activity and lower beta activity was observed in the expert subjects, and vice versa in the beginner subjects. Those results indicate the possibility that range of field of view is predictable from the brain activity: the high alpha and low beta activity related to wider field of view, and vice versa.
キーワード(和) 脳波 / 眼球運動 / 視覚認知 / 注意
キーワード(英) EEGEEG / Eye movements / visual cognition / attention
資料番号 NC2019-6
発行日 2019-06-10 (NC)

研究会情報
研究会 NC / IBISML / IPSJ-MPS / IPSJ-BIO
開催期間 2019/6/17(から3日開催)
開催地(和) 沖縄科学技術大学院大学
開催地(英) Okinawa Institute of Science and Technology
テーマ(和) NC、機械学習によるバイオデータマイニング、一般
テーマ(英) Neurocomputing, Machine Learning Approach to Biodata Mining, and General
委員長氏名(和) 庄野 逸(電通大) / 鹿島 久嗣(京大) / 関嶋 政和(東工大) / 倉田 博之(九工大)
委員長氏名(英) Hayaru Shouno(UEC) / Hisashi Kashima(Kyoto Univ.) / Masakazu Sekijima(Tokyo Tech) / Hiroyuki Kurata(Kyutech)
副委員長氏名(和) 鮫島 和行(玉川大) / 杉山 将(東大) / 津田 宏治(東大)
副委員長氏名(英) Kazuyuki Samejima(Tamagawa Univ) / Masashi Sugiyama(Univ. of Tokyo) / Koji Tsuda(Univ. of Tokyo)
幹事氏名(和) 吉本 潤一郎(奈良先端大) / 安部川 直稔(NTT) / 竹内 一郎(名工大) / 神嶌 敏弘(産総研) / 吉川 大弘(名古屋大) / 大久保 好章(北大) / 小谷野 仁(東工大) / 渡邉 真也(室蘭工業大) / 佐藤 寛之(電通大) / 高田 雅美(奈良女子大) / 田口 善弘(中央大) / 吉本 潤一郎(奈良先端大) / 伊藤 公人(北大)
幹事氏名(英) Junichiro Yoshimoto(NAIST) / Naotoshi Abekawa(NTT) / Ichiro Takeuchi(Nagoya Inst. of Tech.) / Toshihiro Kamishima(AIST) / Tomohiro Yoshikawa(Nagoya Univ.) / Yoshiaki Okubo(Hokkaido Univ.) / Hitoshi Koyano(Tokyo Tech) / Shinya Watanabe(Muroran Inst. Tech.) / Hiroyuki Sato(UEC) / Masami Takata(Nara Women's Univ.) / Yoshihiro Taguchi(Chuo Univ.) / Junichiro Yoshimoto(NAIST) / Kimihito Ito(Hokkaido Univ.)
幹事補佐氏名(和) 篠崎 隆志(NICT) / 瀧山 健(東京農工大) / 岩田 具治(NTT) / 大羽 成征(京大)
幹事補佐氏名(英) Takashi Shinozaki(NICT) / Ken Takiyama(TUAT) / Tomoharu Iwata(NTT) / Shigeyuki Oba(Kyoto Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Neurocomputing / Technical Committee on Infomation-Based Induction Sciences and Machine Learning / IPSJ Special Interest Group on Mathematical Modeling and Problem Solving / IPSJ Special Interest Group on Bioinformatics and Genomics
本文の言語 JPN
タイトル(和) 視認動作時における脳波と視野特性の評価
サブタイトル(和)
タイトル(英) Evaluation of relationship between EEG and visual field characteristics in visual cognition
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 脳波 / EEGEEG
キーワード(2)(和/英) 眼球運動 / Eye movements
キーワード(3)(和/英) 視覚認知 / visual cognition
キーワード(4)(和/英) 注意 / attention
第 1 著者 氏名(和/英) 丸野 達也 / Tatsuya Maruno
第 1 著者 所属(和/英) 中部大学(略称:中部大)
Chubu University(略称:Chubu Univ)
第 2 著者 氏名(和/英) 山本 昂汰 / Kota Yamamoto
第 2 著者 所属(和/英) 中部大学(略称:中部大)
Chubu University(略称:Chubu Univ)
第 3 著者 氏名(和/英) 稲垣 圭一郎 / Keiichiro Inagaki
第 3 著者 所属(和/英) 中部大学(略称:中部大)
Chubu University(略称:Chubu Univ)
発表年月日 2019-06-17
資料番号 NC2019-6
巻番号(vol) vol.119
号番号(no) NC-88
ページ範囲 pp.27-27(NC),
ページ数 1
発行日 2019-06-10 (NC)