KINDAI UNIVERSITY


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小濱 剛コハマ タケシ

プロフィール

所属部署名生物理工学部 生命情報工学科 / 生物理工学研究科
職名准教授
学位博士(工学)
専門視覚情報処理、視覚認知科学
ジャンル科学・技術/新技術
コメンテータガイドhttp://www.kindai.ac.jp/meikan/892-kohama-takeshi.html
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Last Updated :2017/09/17

コミュニケーション情報 byコメンテータガイド

コメント

    ヒトの脳は視覚情報の効率的な獲得と処理に特化したシステムです。脳と直結する器官である眼の動きを分析することで、脳の情報処理=心の変化の定量的評価を目指して研究に取り組んでいます。

学歴・経歴

経歴

  •   2013年,  - 2014年, 近畿大学(准教授)

研究活動情報

研究分野

  • 電気電子工学, 計測工学
  • 情報学, 知能情報学
  • 人間医工学, 医用生体工学・生体材料学
  • 情報学, 知覚情報処理・知能ロボティクス
  • 科学教育・教育工学, 教育工学
  • 情報学, 知覚情報処理
  • 情報学, 知能ロボティクス
  • 情報学, 認知科学
  • 情報学, 生命・健康・医療情報学
  • 神経科学, 神経生理学・神経科学一般
  • 生物科学, 生物物理学

研究キーワード

  • 固視微動, 眼球運動, 視覚的注意, マイクロサッカード, 第一次視覚野, 眼筋, 脳幹, シミュレーション, 周波数解析, 数理モデル, 定量的測定, 視覚認知パフォーマンス, 発生頻度, モデル, ドリフト眼球運動, トップダウン注意, 知覚閾下, 上丘, 定量的評価, 制御モデル, 主系列, 計算機シミュレーション, 動特性, コヒーレント運動, ボトムアップ注意, 視覚系, 脳波, 多次元生体信号, 覚醒維持状態, 多次元自己回帰モデル

論文

  • マイクロサッカード頻度解析に基づいた音声応答および身体応答に要する認知負荷の定量的比較, 小濱剛,中井裕真,大谷尚平,山本雅也,上田慎一,吉田久, ヒューマンインタフェース学会論文誌, 19, 2, 189, 197,   2017年05月, 査読有り
  • A microsaccade detection method by using an order-statistic time-window analysis, Shohei Otani, Takeshi Kohama, Sho Kikkawa, Hisashi Yoshida, 18, 1, 19, 25,   2016年12月, 査読有り
  • 網膜‐外側膝状体間における視覚情報のリマッピング, 久保賢典, 小濱剛, 吉田久, Memoirs of the Faculty of Biology-Oriented Science and Technology of Kinki University, 38, 11‐20,   2016年10月31日
  • 視覚における注意のしくみとその産業応用 微小な眼球運動の解析に基づく視覚的注意の状態推定, 小濱剛, 光学, 45, 1, 9‐15,   2016年01月10日
  • Analysis of non-verbal behaviors by students in cooperative learning, Eiji Watanabe, Takashi Ozeki, Takeshi Kohama, Communications in Computer and Information Science, 647, 203, 211,   2016年01月01日
    概要:© Springer Science+Business Media Singapore 2016. In this paper, we discuss the relationship between non-verbal behaviors and understandings by students in the cooperative learning. First, we detect non-verbal behaviors by students by using image processing methods. Next, we propose a modeling method for non-verbal behaviors. Furthermore, we discuss the relationship between non-verbal behaviors and understandings by students based on the above models.
  • 微小な眼球運動の解析に基づく視覚的注意の状態推定 (視覚における注意のしくみとその産業応用), 小濱 剛, 光学 = Japanese journal of optics : publication of the Optical Society of Japan, 光学 = Japanese journal of optics : publication of the Optical Society of Japan, 45, 1, 9, 15,   2016年01月
  • Which is better Median Filter or Linear Filter as a Smoother?, KIKKAWA Sho, KOHAMA Takeshi, YOSHIDA Hisashi, Mem Fac Biol Oriented Sci Technol Kinki Univ, 36, 9, 17,   2015年09月, 査読有り
  • Relationships between behaviors by applicants and interviewer in interview, Eiji Watanabe, Takashi Ozeki, Takeshi Kohama, Proceedings of 2014 International Conference on Interactive Collaborative Learning, ICL 2014, 138, 143,   2015年01月01日
    概要:© 2014 IEEE. In interviews, the evaluation by the interviewer is affected by not only the reply but also behaviors (eye and face movements) by applicants. Moreover, the evaluation by the interviewer is communicated with applicant as the behavior by the interviewer. Therefore, the interaction between the behaviors by the interviewer and the applicant occurs. In this paper, we show that the evaluation by the interviewer is strongly influenced by behaviors by applicants and the relationship between the evaluation by the interviewer and the behaviors by applicants.
  • A saliency based motion detection model of visual system considering visual adaptation properties., Mitsuhiro Kodama,Takeshi Kohama,Hisashi Yoshida, 37th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBC 2015, Milan, Italy, August 25-29, 2015, 2015, 6658, 6661,   2015年, 査読有り
  • e‐Learningにおける受講者によるノーティング動作の分析, 渡邊栄治, 尾関孝史, 小濱剛, 電子情報通信学会論文誌 D(Web), J97-D, 12, 1725-1728 (WEB ONLY),   2014年12月01日
  • 網膜神経系数理モデルを対象にした大規模シミュレーションの並列計算手法, 西野誠, 小濱剛, 吉田久, Mem Fac Biol Oriented Sci Technol Kinki Univ, 34, 35, 46,   2014年09月30日
  • Analysis of Behaviors by Audience in Lectures by Using Time-series Models., Eiji Watanabe,Takashi Ozeki,Takeshi Kohama, CSEDU 2014 - Proceedings of the 6th International Conference on Computer Supported Education, Volume 1, Barcelona, Spain, 1-3 April, 2014, 191, 196,   2014年, 査読有り
  • Quantitative assessments of arousal by analyzing microsaccade rates and pupil fluctuations prior to slow eye movements., Honda S, Kohama T, Tanaka T, Yoshida H, Conference proceedings : ... Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual Conference, 2014, 2229, 2232,   2014年, 査読有り
  • Relationships between behaviors by applicants and interviewer in interview, 2014 INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTERACTIVE COLLABORATIVE LEARNING (ICL), 138, 143,   2014年, 査読有り
  • Extraction of relationships between page transition and understanding for contents, Eiji Watanabe, Takashi Ozeki, Takeshi Kohama, Proceedings of 2013 IEEE International Conference on Teaching, Assessment and Learning for Engineering, TALE 2013, 18, 23,   2013年12月01日
    概要:In this paper, we consider a learning environment, which students solve the problem while reading digital contents. Here, we extract the relationship between the frequency for reading each page and the understanding for given problems. The above relationship can be modeled by using neural networks. Furthermore, we use a learning method with forgetting for neural networks for the purpose of clarification of internal representations. Finally, we have analyzed the relationship between the frequency for each page and the understanding for given contents based on the internal representations of multi-layered neural networks. © 2013 IEEE.
  • 前頭前野外側部のヘモグロビン濃度解析による課題非依存性思考状態の客観的評価, 小濱 剛, 吉田 久, 山脇 伸行, 濱野 友紀, 清水 達央, Memoirs of the Faculty of Biology-Oriented Science and Technology of Kinki University = 近畿大学生物理工学部紀要, Memoirs of the Faculty of Biology-Oriented Science and Technology of Kinki University = 近畿大学生物理工学部紀要, 32, 32, 7, 16,   2013年09月30日, 査読有り
    概要:[要旨] 従事すべき作業とは関係の無い考え事に注意が奪われている状態では, 覚醒水準とは無関係に判断や応答といった認知パフォーマンスが低下するため, 判断ミスなどのヒューマンエラーによる事故をもたらす危険性が高くなるが, 作業者がそうした状態に陥っていることを客観的に評価することは極めて困難である. 本研究では, 課題とは無関係な考え事をしている状態を課題非依存性思考状態と定義し, このような課題非依存性思考状態が, 認知パフォーマンスに与える影響の客観的な評価を目的として, あらかじめ提示された8桁の数字の記憶を維持しつつ, 同時に課せられた視覚探索課題を遂行する際の, 目標探索時間や前頭前野外側部の近赤外線スペクトロスコピー(Near-Infrared Spectroscopy: NIRS)信号を解析した. 実験の結果, 複数の視覚属性の組み合わせにより定義された視対象の中から唯一の特徴を持った目標を探索する場合においてのみ, 課題非依存性思考の有無により目標探索時間が影響されることが示された.また, この条件においてはNIRS信号から推定された前頭前野外側部の賦活度が高まることも示唆された.これらのことから, 課題非依存性思考によって前頭前野の情報処理リソースが消費されることが示唆され, こうした状況下では, 認知タスクのパフォーマンスが影響を受ける可能性が示された. [Abstract] Working with stimulus-independent thoughts(SITs) often causes the decline of cognitive performances, such as judgments of signals or response times to certain tasks. It might lead to fatal accidents called "human errors" independently of arousal level. The detection and prediction of these errors is extremely difficult, and the measurement technology of inattentiveness has not yet been established. In this study, we investigate the effect of SITs on the performance of visual search tasks. SITs are the streams of thoughts that are unrelated to immediate situations. The subjects memorized the numeral of eight digits as an SIT while carrying out visual search tasks. The reaction time and the near-infrared spectroscopy signals from the lateral prefrontal cortex(PFC) were analyzed to evaluate the effect of SITs objectively. As a result, the average reaction time for searching targets from distracters only in terms of their feature conjunctions increased when having SITs during the tasks. Also, the SITs in these tasks enhance the activity of the lateral PFC. These results suggest that the SITs occupy the resource of attention and it might affect the performances of certain cognitive tasks under these conditions.【注記】本研究は, 近畿大学生物理工学部戦略的研究NO.11-Ⅰ-3 2012, および, JSPS科研費24560534の助成を受けた.
  • Extraction of relationships between page transition and understanding for contents, 渡邊栄治, 小濱 剛, 尾関孝史, Proceedings of IEEE International Conference on TALE 2013, 18, 23,   2013年08月, 査読有り
  • Quantitative evaluation of arousal level based on the analyses of microsaccade rates and pupil fluctuations, 本田彰吾, 小濱 剛, 吉田 久, 田中達朗, Proceedings of 35th Annual International Conference of the IEEE EMBC 2013, 2013, 2108, 2111,   2013年07月, 査読有り
  • 固視微動と心拍変動の解析に基づく映像酔いをもたらす映像要素の定量的分析, 小濱 剛, 吉田 久, 北林勇弥, 兵藤宏紀, 近畿大学生物理工学部 紀要, 30, 1, 16,   2012年09月, 査読有り
  • Attentional effects on gaze preference for salient loci in traffic scenes, Sakai Hiroyuki, Shin Duk, Kohama Takeshi, Uchiyama Yuji, Ergonomics, 55, 7, 743, 751,   2012年04月, 査読有り
  • 視覚的注意の集中がもたらすマイクロサッカードの抑制効果, 遠藤 翔, 小濱 剛, 近畿大学生物理工学部 紀要, 29, 7, 15,   2012年03月
  • 視覚属性に対する注意の影響と網膜像の皮質における写像を考慮した視覚探索モデル, 矢野勝也, 小濱 剛, 近畿大学生物理工学部紀要, 28, 41, 52,   2011年10月, 査読有り
    概要:初期視覚神経系の情報処理の特徴を定式化した顕著性マップモデルは,顕著さの勾配に従って走査することで視線の移動を再現することができるが,特定の候補点の中から視線の移動先が選出されるために,ある程度長時間のシミュレーションでは循環が生じてしまう.本研究では,同じ視対象を繰り返し注視することを防ぐ復帰抑制と,周辺視野において生じる目標対象と同じ属性への応答を強化させる復帰増強と呼ばれる現象に着目し,従来の顕著性マップモデルに対して,これらの緒特性についての拡張を行った.さらに,網膜上の錐体細胞の密度分布に起因する第1次視覚野における皮質拡大を考慮し,視線移動のたびに生じる大脳皮質における網膜像の表象の変化を実装した.提案モデルによる視覚探索のシミュレーションを行った結果,従来モデルよりもターゲットの発見率が向上され,また,視線移動の軌跡が一定の戦略を持った探索時の視線移動に似たパターンとなること
  • オートステレオグラムから奥行き情報を抽出する両眼立体視モデル, 小濱 剛, 平田喜寛, 画像電子学会誌, 40, 5, 801, 807,   2011年09月
    概要:本研究では,オートステレオグラムから視差を持った領域の抽出が可能な両眼立体視の神経系モデルの構築を目的とし,従来の両眼立体視モデルに対して,輻輳・開散眼球運動を想定した融合点推定過程を導入した.オートステレオグラムにおいては,周期的な画像の配置が視差検出の手がかりとなることから,提案モデルでは,輻輳・開散眼球運動によって左右の網膜に投影される視覚パターンを左右に移動させ,このときの視差エネルギーが最大となる位置を最適な輻輳角として決定した.シミュレーションの結果,左右眼に同一のオートステレオグラムを入力した場合でも,特定の視差を持った領域の抽出が可能であることが示され,視差抽出過程において注視点決定プロセスが関与する可能性が示唆された.
  • Restoration for JPEG and blurred images based on ensemble learning algorithm, 渡邊栄治, 小濱 剛, 尾関孝史, 画像電子学会誌, 40, 1, 42, 51,   2011年01月
  • Extraction of relations between behaviors by lecturer and students in lectures., Eiji Watanabe,Takashi Ozeki,Takeshi Kohama, Ninth IEEE International Conference on Automatic Face and Gesture Recognition (FG 2011), Santa Barbara, CA, USA, 21-25 March 2011, 945, 950,   2011年, 査読有り
  • Extraction of Relations between Lecturer and Students by using Multi-layered Neural Networks., Eiji Watanabe,Takashi Ozeki,Takeshi Kohama, IMAGAPP & IVAPP 2011 - Proceedings of the International Conference on Imaging Theory and Applications and International Conference on Information Visualization Theory and Applications, Vilamoura, Algarve, Portugal, March 5-7, 2011., 75, 80,   2011年, 査読有り
  • 視覚的注意がドリフト眼球運動に及ぼす影響の統計解析, 小濱 剛, 吉田 久, 竹中 悠, 戸田尚宏, 映像情報メディア学会誌, 64, 12, 1892, 1898,   2010年12月
    概要:Recent studies have demonstrated a close relationship between the frequency of microsaccades and covert attention shift. However, there are no argument of attentional effect on drift movements while attentive or inattentive fixation. In this study, we examine whether the visual attention have any influence on the drift eye movement based on the statistical analysis of time series of fixation eye movements. The results indicated that the power in around the 3-4 Hz frequency range enhanced when visual attention was dispersed over the perafoveal visual field. Furthermore, the amplitude of the drift eye movements were reinforced immediately after the microsaccades, especially after the square-wave jerks. These results suggest that microsaccades and drift eye movements are both controlled by higher order brain functions so as to acquire details of the visual information from the peripheral vision.
  • 復帰抑制の特性を考慮した顕著性マップモデルの拡張による視線予測, 郷地大紀, 小濱 剛, 近畿大学生物理工学部紀要, 24, 45, 55,   2009年11月
  • 網膜神経細胞ネットワークモデルを用いた固視微動による知覚増強効果の検証, 小濱 剛, 米澤瑛二, 近畿大学生物理工学部紀要, 22, 61, 69,   2008年09月
  • Attentional effects on the microsaccadic eye movements, Takeshi Kohama, Shiro Usui, Current Psychology of Cognition, 21, 4-5, 377, 395,   2002年05月, 査読有り
  • マイクロサッカードの解析に基づく視覚的注意の定量的測定の試み, 小濱 剛, 臼井支朗, 新開 憲, 映像情報メディア学会誌, 52, 4, 571, 576,   1998年04月
  • 漢字認識課題中におけるサッカードの特性の分析, 小濱 剛, 新開 憲, 齋藤 剛, 山田光穂, 臼井支朗, 吉田辰夫, 映像情報メディア学会誌, 51, 8, 1308, 1318,   1997年08月
  • サッカード前後の視覚情報 の統合過程における注視位置と空間的注意の分析, 小濱 剛, 齋藤 剛, 新開 憲, 山田光穗, 臼井支朗, 吉田辰夫, テレビジョン学会誌, 50, 11, 1781, 1789,   1996年11月
  • 視覚系に取り入れられる情報と注視点の位置との関係の解析, 小濱 剛, 波多野 友之, 吉田 辰夫, 電子情報通信学会論文誌 D-II, J79, 1, 101, 110,   1996年01月

書籍等出版物

  • 持ちつ持たれつ生き物とコンピュータ 第1章 目はみるもの見られるもの, 小濱 剛, 吉川 昭, 中迫 昇, 山脇 伸行, 吉田 久, 長江 貞彦, 奥井 順, 辻合 秀一, 共著, 電気書院,   2006年08月

講演・口頭発表等

  • 2次元空間周波数パターンに対する網膜応答への固視微動の効果, 西野 誠, 小濱 剛, 映像情報メディア学会2013年冬季大会(12月18日発表),   2013年12月, 映像情報メディア学会2013年冬季大会(12月18日発表)
  • 特徴ベクトルの類似度を考慮した注視履歴の評価指標, 吉野宏紀, 小濱 剛, 映像情報メディア学会2013年冬季大会(12月18日発表),   2013年12月, 映像情報メディア学会2013年冬季大会(12月18日発表)
  • 汎用モーションセンサによる反復的運動の自動計数アルゴリズムとデータ管理システムの構築, 小濱 剛, 楠 正暢, ※前田侑大, 並河弘樹, 鬼塚将稔, 橋下尚弥, 森本 譲, 西野 誠, 楠本嘉幹, 新 ゆり, 第33回医療情報学連合大会,   2013年11月, 第33回医療情報学連合大会
  • Persistent inhibition of microsaccades caused by attentional concentration, 小濱 剛, 吉田 久, 遠藤 翔, 35th European Conference on Visual Perception,   2013年08月, 35th European Conference on Visual Perception
  • Evaluation of visual factors of visually induced motion sickness by analyzing fixation eye movements and heart rate variability, 吉田 久, 小濱 剛, 35th European Conference on Visual Perception,   2013年08月, 35th European Conference on Visual Perception
  • An arousal level assessment by analyzing microsaccade rate and pupil fluctuation in preceding period of slow eye movements, 本田彰吾, 小濱 剛, 吉田 久, 田中達郎, Neuro 2013,   2013年06月, Neuro 2013
  • A mathematical model for reproducing mean square displacement profile of fixation eye movements, 徳留 健, 小濱 剛, 吉川 昭, 吉田 久, Neuro 2013,   2013年06月, Neuro 2013
  • 注意集中度の客観的評価 -固視微動解析に基づく注意の統制状態の定量化-, 小濱 剛, 第3回和歌山医工学研究会,   2013年06月, 第3回和歌山医工学研究会
  • 覚醒水準変動の客観的評価のためのSEM検出手法, 本田彰吾, 小濱 剛, 吉田 久, 映像情報メディア学会2012年冬季大会,   2012年12月, 映像情報メディア学会2012年冬季大会
  • MT 野の受容野特性を考慮した動画像に対する顕著性マップの算出, 津田広大, 小濱 剛, 映像情報メディア学会2012年冬季大会,   2012年12月, 映像情報メディア学会2012年冬季大会
  • 視覚的注意機構の数理モデルによる視覚探索のシミュレーション, 小濱 剛, 第55回自動制御連合講演会,   2012年11月, 第55回自動制御連合講演会
  • A simulation study of retinal enhancement effects caused by fixation eye movements, 小濱 剛, 福岡卓也, 35th European Conference on Visual Perception,   2012年09月, 35th European Conference on Visual Perception
  • 顕著性マップに基づくドライバーの注視点移動の予測, 森本 譲, 小濱 剛, Neuroscience2012 The 35th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society,   2012年09月, Neuroscience2012 The 35th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • Analysis of reading and writing behaviors for digital contents, 渡邊栄治, 小濱 剛, 尾関孝史, IEEE International Conference onTeaching, Assessment and Learning for Engineering 2012,   2012年08月, IEEE International Conference onTeaching, Assessment and Learning for Engineering 2012
  • 離散パルス変換解析(DPT)によるマイクロサッカードの検出, 野口大輔, 吉川 昭, 小濱 剛, 吉田 久, 第51回日本生体医工学会大会(5月10日発表),   2012年05月, 第51回日本生体医工学会大会(5月10日発表)
    概要:This study proposes a method for detecting microsaccades based on a discrete ulse transform analysis (DPT). The general methods for microsaccade detection need to decide the threshold for a differentiation signal of eye movements after enoising by the median filter. The median filter well maintain sharp edges configured by microsaccades, however, theoretical prediction of the behavior is difficult.Because of this unpredictability, the trial and error process is necessitated to decide the threshold value or the order of the filters. The proposed method is to detect microsaccades based on the features of the pulse series produced by DPT. The eye movement signal is divided into smoothed and detail components by multiple orders of LULU filters, then the pulse series which represents the dynamics of movements is calculated. The results show the detected microsaccades is more precise than general method. Furthermore,the start- and end-point of each microsaccades is clearly discriminated.
  • 網膜数理モデルに基づく固視微動の視知覚増強効果, 小濱 剛, 福岡卓也, 第56回システム制御情報学会研究発表講演会(5月21日発表),   2012年05月, 第56回システム制御情報学会研究発表講演会(5月21日発表)
  • Embedding time tag in handwritten memorandum by using sunglasses type camera, 渡邊 栄治, 小濱 剛, 尾関孝史, 棟安実治, The 2012 International Workshop on Advanced Image Technology (IWAIT 2012),   2012年01月, The 2012 International Workshop on Advanced Image Technology (IWAIT 2012)
  • Analysis of reading and writing behaviors for digital contents, 渡邊 栄治, 小濱 剛, 尾関孝史, IEEE International Conference onTeaching, Assessment and Learning for Engineering 2012,   2012年, IEEE International Conference onTeaching, Assessment and Learning for Engineering 2012
  • 順序統計低域微分フィルタを用いたマイクロサッカードの検出, 野口大輔, 小濱 剛, 吉川 昭, 吉田 久, 映像情報メディア学会2011年冬季大会,   2011年12月, 映像情報メディア学会2011年冬季大会
  • 固視微動が網膜像に及ぼす影響のシミュレーション解析, 福岡卓也, 小濱 剛, 映像情報メディア学会2011年冬季大会,   2011年12月, 映像情報メディア学会2011年冬季大会
  • Analysis of reading behaviors by learners for contents on papers and digital devices, 渡邊栄治, 小濱 剛, 尾関孝史, 2011 TERA International Conference on Education,   2011年12月, 2011 TERA International Conference on Education
  • Mathematical model of the visual attention system in the posterior parietal and prefrontal lobes, 小濱 剛, 杉本圭佑, 34th European Conference on Visual Perception,   2011年09月, 34th European Conference on Visual Perception
  • 視覚属性の空間応答を考慮した視覚探索モデル, 矢野勝也, 小濱 剛, Neuroscience2011 The 34th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society,   2011年09月, Neuroscience2011 The 34th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • マイクロサッカードは視覚的注意の集中により抑止される, 遠藤 翔, 小濱 剛, Neuroscience2011 The 34th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society,   2011年09月, Neuroscience2011 The 34th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 視覚属性に対する注意の修飾を考慮した視覚探索モデル, 小濱 剛, 近畿大学大学院生物理工学研究科 電子システム情報工学専攻, 日本視覚学会2011年夏期大会,   2011年08月, 日本視覚学会2011年夏期大会
  • 注意の集中に伴うマイクロサッカード発生頻度の抑止, 小濱 剛, 近畿大学大学院生物理工学研究科 電子システム情報工学専攻, 日本視覚学会2011年夏期大会,   2011年08月, 日本視覚学会2011年夏期大会
  • サングラス型カメラによる手書きメモに関する検討, 渡邊栄治, 小濱 剛, 尾関孝史, 2011年映像情報メディア学会年次大会,   2011年08月, 2011年映像情報メディア学会年次大会
  • Analysis of behaviors by lecturer and students in lectures based on piecewise auto-regressive modeling, 渡邊 栄治, 小濱 剛, 尾関孝史, 2011 IEEE International Conference on Intelligent Computer Communication and Processing (ICCP2011),   2011年08月, 2011 IEEE International Conference on Intelligent Computer Communication and Processing (ICCP2011)
  • サッカード眼球運動神経系の数理モデル, 小濱 剛, 近畿大学大学院生物理工学研究科, 愛知県立大学情報科学部, 第55回システム制御情報学会研究発表講演会,   2011年05月, 第55回システム制御情報学会研究発表講演会
  • マイクロカード発生頻度と瞳孔径変動の解析に基づく覚醒水準の客観的評価, 田中達朗, 小濱 剛, 吉田 久, 第50回日本生体医工学会大会,   2011年04月, 第50回日本生体医工学会大会
  • Extraction of relations between lecturer and students by using multi-layered neural networks, 渡邊 栄治, 小濱 剛, 尾関孝史,   2011年03月, Institute for Systems and Technologies of Information, Control and Communication
  • Analysis of global gaze regions of learners detected by sunglasses camera in e-Learning, 渡邊 栄治, 小濱 剛, 尾関孝史,   2011年01月
  • A visual search simulation by using a top-down feature feedback model, 杉本圭佑, 小濱 剛, Neuro2010,   2010年09月, Neuro2010
  • A binocular vision model considering vergence eye movements for solving autostereograms, 小濱 剛, 平田喜寛, 33rd European Conference on Visual Perception,   2010年08月, 33rd European Conference on Visual Perception
  • Measurement of stress and gaze points in tasks of detection of differences between closely similar images and sentences, 渡邊栄治, 小濱 剛, 尾関孝史, 33rd European Conference on Visual Perception,   2010年08月, 33rd European Conference on Visual Perception
  • Microsaccade rate varies with arousal level, 田中達朗, 小濱 剛, 吉田 久, 第49回日本生体医工学会大会,   2010年06月, 第49回日本生体医工学会大会
    概要:自動車運転等の視覚依存性の高い作業下における覚醒水準の減衰は,視覚機能や運動能力の低下をもたらし,ヒューマンエラーによる事故のリスクを増加させるため,その変動を客観的に捕らえるための判断基準の確立が望まれている.覚醒水準と眼球運動の動的特性との関係を調査した報告によると,高速で断続的な視線のジャンプであるサッカードの最高速度と継続時間の比 PV/D が,覚醒水準と強い相関を示すことが明らかにされているが,ヒューマンエラーに結び付くような危機的状況の直前の変動については検討されていない(植野ら,2000).そこで本研究では,覚醒水準が低下して睡眠に至る直前に発生するとされる SEM(slow-rolling eye movement)を覚醒維持の限界点として定め,一定間隔 でステップ的に呈示位置を変える視標をサッカードにより追尾させる実験を実施し,SEM 発生に至るまでの PV/D と,サッカード間の固視微動の解析を行った.その結果,PV/D の値が減少す
  • Effects of motion sickness on fixation eye movements, 中川 啓, 小濱 剛, 吉田 久, 第49回日本生体医工学会大会,   2010年06月, 第49回日本生体医工学会大会
    概要:動画像中の激しい振動や急速な回転は,吐気やめまいなどの乗り物酔いと同様の病的な症状を引き起こす.これを映像酔いと呼ぶ.家庭用テレビの大型化や高精細化と相俟って,日常生活における映像酔いのリスクが高まっているものの,映像酔いが生体に及ぼす影響については,未だ全容の解明には至っていない.映像酔いは,視覚情報と前庭系の不調和に依存して発生するものと考えられ,眼球運動制御系への強い関与が予想されるものの,固視微動への影響に関する詳細な解析例はほどんど存在しない.そこで本研究では,映像酔いを生じさせる要素を含んだ映像を一定時間だけ観察する試行を繰り返し実施し,インターバル中の眼球運動を計測して固視微動の解析を行った.固視微動のうち,微小な視線のジャンプとして観測されるマイクロサッカード(MS)は,視覚的注意の集中度合いによって,その発生頻度が変化することが知られている.映像酔いは集中力の低下をもたらす
  • A Statistical Model Analysis of Attentional Effects on Fixational Drift Eye Movements, 小濱 剛, 吉田 久, 戸田尚宏, International Workshop on Image Media Quality and Its Applications (IMQA2010),   2010年05月, International Workshop on Image Media Quality and Its Applications (IMQA2010)
  • 抑制性フィードバックを考慮した顕著性マップ理論に基づく視線予測, 小濱 剛, 郷地大紀, 第54回システム制御情報学会研究発表講演会,   2010年05月, 第54回システム制御情報学会研究発表講演会
  • A restoration method for JPEG images based on ensemble learning algorithm, 渡邊 栄治, 小濱 剛, 尾関孝史, Image Electronics and Visual Computing Workshop,   2010年03月, Image Electronics and Visual Computing Workshop
  • Analysis of eye movements of learners in e-learning, 渡邊 栄治, 小濱 剛, 渡邊尚規, 尾関孝史, International Workshop on Advanced Image Technology 2010,   2010年01月, International Workshop on Advanced Image Technology 2010
  • 視覚的注意の神経機構を考慮した視覚探索モデル, 杉本圭佑, 小濱 剛, 日本視覚学会2010年冬季大会(工学院大学),   2010年01月, 日本視覚学会2010年冬季大会(工学院大学)
  • e-Learningにおける受講者の動作の分析 ~顔の動き及びページの移動と理解度の関係~, 渡邊 栄治, 小濱 剛, 渡邊尚規, 尾関孝史, 棟安実治, 電子情報通信学会 教育工学研究会,   2009年12月, 電子情報通信学会 教育工学研究会
  • e-Learningにおける受講者の動作の分析 ~視線の動きと理解度の関係~, 渡邊栄治, 小濱 剛, 渡邊尚規, 電子情報通信学会 教育工学研究会,   2009年12月, 電子情報通信学会 教育工学研究会
  • A gaze prediction model considering the inhibition of return based on the saliency map theory, 郷地大紀, 小濱 剛, Neuroscience 2009, The 32nd Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society,   2009年09月, Neuroscience 2009, The 32nd Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • An ambiguous distracter disrupts the recognition of nonverbal graphic symbols, 入江久仁子, 小濱 剛, Neuroscience 2009, The 32nd Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society,   2009年09月, Neuroscience 2009, The 32nd Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • A neural model of discharge profiles in the midbrain to reproduce express saccades, 山下輝彦, 小濱 剛, 神山斉己, , Neuroscience 2009, The 32nd Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society,   2009年09月, Neuroscience 2009, The 32nd Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • Stimulus-independent thoughts affect visual search task performances, 西田 彩, 小濱 剛,   2009年09月, Elsevier
  • マイクロサッカード発生前後のドリフト眼球運動における視覚的注意の影響, 小濱 剛, 吉田 久, 戸田尚宏, 32nd European Conference on Visual Perception,   2009年08月, 32nd European Conference on Visual Perception
  • 復帰抑制効果を考慮した顕著性マップ理論に基づく視線予測モデル, 郷地大紀, 小濱 剛, 日本視覚学会2009年夏季大会,   2009年07月, 日本視覚学会2009年夏季大会
  • エクスプレスサッカードの神経活動を再現する中脳神経系の数理モデル, 山下輝彦, 小濱 剛, 神山斉己, , 日本視覚学会2009年夏季大会,   2009年07月, 日本視覚学会2009年夏季大会
  • 脈絡のない考え事が目標探索時間に与える影響の客観的評価, 西田 彩, 小濱 剛, 第48回日本生体医工学学会大会,   2009年04月, 第48回日本生体医工学学会大会
  • 弁別閾値以下の運動情報による高次の認知プロセスへの影響, 入江久仁子, 小濱 剛, 第48回日本生体医工学会大会,   2009年04月, 第48回日本生体医工学会大会
  • ドリフト眼球運動のパワースペクトルに現れる注意の影響, 小濱 剛, 吉田 久, 戸田尚弘, The European Conference on Visual Perception 2008,   2008年08月, The European Conference on Visual Perception 2008
  • 視覚的注意の集中がもたらすマイクロサッカードの抑制効果, 半田哲也, 小濱 剛, 第47回日本生体医工学会全国大会,   2008年05月, 第47回日本生体医工学会全国大会
  • ドリフト眼球運動の統計解析に基づく視覚的注意の集中度の評価, 竹中 悠, 小濱 剛, 戸田尚宏, , 第47回日本生体医工学会全国大会,   2008年05月, 第47回日本生体医工学会全国大会
  • 固視微動の定量的解析に基づく視覚的注意の集中度の評価, 小濱 剛, 第52回システム制御情報学会研究発表講演会,   2008年05月, 第52回システム制御情報学会研究発表講演会
  • 上丘および脳幹神経細胞の応答特性を考慮したサッカード眼球運動系の数理モデル, 藤川淳平, 小濱 剛, 神山斉己, , 2007年映像情報メディア学会冬季大会,   2007年12月, 2007年映像情報メディア学会冬季大会
  • ドリフト眼球運動に見られる視覚的注意の影響, 竹中 悠, 小濱 剛, 戸田尚宏, , 2007年映像情報メディア学会冬季大会,   2007年12月, 2007年映像情報メディア学会冬季大会
  • A model of small involuntary eye movements to reproduce square-wave jerks, 小濱 剛, 神山斉己, Neuro2007,   2007年09月, Neuro2007
  • Square-wave jerk を再現する固視微動の数理モデル, 小濱 剛, 愛知県立大学情報科学部, 愛知県立大学情報科学部, 日本神経回路学会第16回全国大会(JNNS2006),   2006年09月, 日本神経回路学会第16回全国大会(JNNS2006)
  • A model of square-wave jerks during eye fixation in human, 小濱 剛, 篠島良太, 神山斉己, The fourth asian conference on vision (ACV2006),   2006年07月, The fourth asian conference on vision (ACV2006)
  • 初期視覚系モデルに基づくサッカード間知覚のシミュレーション, 篠島良太, 小濱 剛, 神山斉己, 2004年映像情報メディア学会年次大会,   2004年08月, 2004年映像情報メディア学会年次大会
  • 視覚情報と眼球運動~映像の品質が眼球運動に与える影響~, 小濱 剛, 臼井支朗, 平成15年度電気関係学会東海支部連合大会,   2003年11月, 平成15年度電気関係学会東海支部連合大会
  • マイクロサッカード眼球運動における注意の影響, 小濱 剛, 臼井支朗, 3rd Conference on sensorimotor controls in men and machines,   2001年10月, 3rd Conference on sensorimotor controls in men and machines
  • 注意は注視に影響をおよぼすか?, 小濱 剛, 臼井支朗, 26th SEIRIKEN International Symposium,   2000年10月, 26th SEIRIKEN International Symposium

MISC

  • 講義における講師の動作に対する受講者の動作の分析(第2報) (教育工学), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 117, 119, 7, 12,   2017年07月07日, http://ci.nii.ac.jp/naid/40021286327
  • ビデオ講義を対象とした学習者のノーティング動作の分析(第2報) (ヒューマンコミュニケーション基礎), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 117, 29, 37, 42,   2017年05月16日, http://ci.nii.ac.jp/naid/40021214452
  • ビデオ講義を対象とした学習者のノーティング動作の分析(第2報) (ヒューマン情報処理), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 117, 30, 37, 42,   2017年05月16日, http://ci.nii.ac.jp/naid/40021215506
  • 静的視野検査の測定中に発生する固視微動の解析, 梅原 郁美, 若山 曉美, 中井 裕馬, 小濱 剛, 松本 長太, 下村 嘉一, 日本眼科学会雑誌, 121, 臨増, 254, 254,   2017年03月
  • 言語流暢課題下における操舵精度と眼球運動特性の解析 (ヒューマンインフォメーション 立体映像技術), 中井 裕真, 小濱 剛, 上田 慎一, 松田 康太, 角野 彩, 吉田 久, 映像情報メディア学会技術報告 = ITE technical report, 41, 9, 9, 12,   2017年03月, http://ci.nii.ac.jp/naid/40021162289
  • 初期視覚系受容野特性と高次運動選択機構を考慮した自己運動映像に対する顕著性推定モデル (ヒューマンインフォメーション 立体映像技術), 小玉 光将, 小濱 剛, 映像情報メディア学会技術報告 = ITE technical report, 41, 9, 13, 16,   2017年03月, http://ci.nii.ac.jp/naid/40021162303
  • 事象関連fNIRS信号に対する一般線形モデル解析に基づいた視覚野応答の計測 (ヒューマンインフォメーション 立体映像技術), 岡本 亮太, 小林 葵, 小濱 剛, 吉田 久, 映像情報メディア学会技術報告 = ITE technical report, 41, 9, 25, 28,   2017年03月, http://ci.nii.ac.jp/naid/40021162337
  • 〈Original Papers〉網膜-外側膝状体間における視覚情報のリマッピング, 久保 賢典, 小濱 剛, 吉田 久, 近畿大学生物理工学部紀要 = Memoirs of the Faculty of Biology-Oriented Science and Technology of Kindai University, 38, 11, 20,   2016年10月31日, http://ci.nii.ac.jp/naid/120005983716
    概要:[要旨] 大脳皮質で認知される感覚情報は,その大部分が視覚に依存することから,認知過程を理解するためには,視覚情報処理過程を明らかにする必要がある.しかしながら,網膜から大脳皮質に至る初期視覚系においても,その処理様式は未だ十分に理解されていない.本研究では,視神経および視索を経て網膜から大脳皮質へと中継する外側膝状体における視覚情報の投射像を得ることを目的として,神経節細胞の時空間応答特性を再現する網膜神経機構モデルに対し,網膜から外側膝状体への投射像を算出するためのリマッピング・アルゴリズムを提案した.提案アルゴリズムにより,網膜モデル出力の投射像を求めた結果,細胞間の位置関係が保たれたまま中心窩方向への細胞の寄せ集めが実現され,視神経束断面における視覚情報表現の可視化ならびに外側膝状体の入力情報を算出するための手段が得られた.[Abstract]Since the majority of the sensory information to the brain is visual information, it is necessary to elucidate the information processes of the visual system to understand the cognitive functions of the brain. However, the neural coding is not yet understood enough even in the early visual system, from retina to primary visual cortex. In this study, we developed a remapping algorithm to calculate the image projection from retina to lateral geniculate nucleus (LGN), in order to visualize the representation of visual information in the early visual system. We used a mathematical model which replicates the characteristics of the dynamics of retinal ganglion cells, and implemented the proposed algorithm to the output layer of this model. Simulation results suggest that the outputs of ganglion cells are gathered toward the central fovea while keeping the retinotopic representation of the visual field. This indicates that proposed algorithm is able to visualize the responses of the optic nerve bundle, which is equivalent to the input of LGN.
  • 注視視標パターンが固視微動の動的特性に及ぼす影響 (ヒューマン情報処理), 大谷 尚平, 小濱 剛, 吉川 昭, 吉田 久, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 116, 229, 61, 66,   2016年09月27日, http://ci.nii.ac.jp/naid/40020961170
  • 網膜神経機構モデルによる周辺視野の空間サンプリング特性の解析 (ヒューマン情報処理), 久保 賢典, 小濱 剛, 吉田 久, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 116, 229, 79, 84,   2016年09月27日, http://ci.nii.ac.jp/naid/40020961218
  • 独立成分分析を用いたfNIRS 計測信号解析手法の検討, 岡本 亮太, 小濱 剛, 吉田 久, センシングフォーラム資料, 33, 62, 65,   2016年09月01日, http://ci.nii.ac.jp/naid/40020949867
  • マイクロサッカードの動的特性と注視視標形状との関係, 大谷 尚平, 小濱 剛, 吉川 昭, 吉田 久, センシングフォーラム資料, 33, 66, 69,   2016年09月01日, http://ci.nii.ac.jp/naid/40020949874
  • ビデオ講義を対象とした協同学習における学習者の動作の分析(第2報) (教育工学), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 116, 126, 61, 66,   2016年07月09日, http://ci.nii.ac.jp/naid/40020906968
  • ブレインストーミングにおける参加者の動作の分析(第2報) (教育工学), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 116, 60, 81, 86,   2016年05月20日, http://ci.nii.ac.jp/naid/40020850052
  • 「決める」会議における参加者の動作の分析(第2報) (ヒューマンコミュニケーション基礎), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 116, 31, 1, 6,   2016年05月18日, http://ci.nii.ac.jp/naid/40020849113
  • 「決める」会議における参加者の動作の分析(第2報) (ヒューマン情報処理), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 116, 32, 1, 6,   2016年05月18日, http://ci.nii.ac.jp/naid/40020849657
  • ビデオ講義に対する学習者のノーティング動作とノートに対する評価との関係 (教育工学), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 115, 492, 81, 86,   2016年03月05日, http://ci.nii.ac.jp/naid/40020790668
  • 不同視弱視症例における左右眼の固視微動の比較, 白井 久美, 田中 公子, 小久保 奈津, 加納 悠史, 中井 裕真, 小濱 剛, 雑賀 司珠也, 日本眼科学会雑誌, 120, 臨増, 320, 320,   2016年03月
  • 前頭前皮質fNIRS信号における動的ランダムドットパタンによる安静効果 (ヒューマンインフォメーション 立体映像技術), 並河 弘樹, 岡本 亮太, 柴田 はるな, 小濱 剛, 吉田 久, 映像情報メディア学会技術報告 = ITE technical report, 40, 9, 13, 16,   2016年03月, http://ci.nii.ac.jp/naid/110010044743
    概要:機能的近赤外分光法(fNIRS)による脳活動の計測では,安静時脳活動と課題遂行時脳活動との差分が評価対象となることが多いが,安静の定義が曖昧であるために,安静状態が十分に統制されているとは言いがたく,計測データの個人差が大きくなり,賦活領域が曖昧となる点が問題となっている.本研究では,fNIRS計測における賦活後の回復過程に着目し,より早期に安静状態に回復する条件について検討した.短期記憶課題を一定時間だけ課した後,帯域制限した動的ランダムドット(DRD)パタンを観察させた場合と十字視標を観察させた場合とで前頭前皮質の活動を比較した.その結果,DRD観察時の方が脳賦活の減衰効果が強くなり,前頭前皮質において,その差が有意となることが示された.
  • 弱視者の固視微動に見られる特徴の解析 (ヒューマンインフォメーション 立体映像技術), 加納 悠史, 中井 裕真, 大谷 尚平, 田中 公子, 白井 久美, 小濱 剛, 雑賀司 珠也, 吉田 久, 映像情報メディア学会技術報告 = ITE technical report, 40, 9, 9, 12,   2016年03月, http://ci.nii.ac.jp/naid/110010044742
    概要:弱視の症状は,視対象への注意の集中を促す訓練により改善することが知られるが,弱視の病態が十分に理解されておらず,トレーニング効果を客観的に評価するための手段が不足している.視覚的注意は,注視中に不随意に生じる微小な眼球運動(固視微動)に影響を及ぼすことが示されており,弱視のトレーニングにより固視微動の特性に変化が生じる可能性がある.本研究では,弱視者における固視微動の特徴を明らかにするために,健常視力者と弱視者を対象に,注視を維持した状態で注意の集中を促すタスクを課し,このとき計測された固視微動の解析を行った.その結果,マイクロサッカードの発生頻度は,弱視眼の方が健常眼よりも高く,マイクロサッカードの平均振幅も弱視眼の方が大きくなることが示された.ドリフト眼球運動の周波数特性の分析からは,弱視眼の方が健常眼よりも低周波成分の揺らぎが大きいことが示された.
  • 自由観察時のスキャンパスを再現する視線移動予測モデル (ヒューマンインフォメーション 立体映像技術), 吉野 宏紀, 小濱 剛, 映像情報メディア学会技術報告 = ITE technical report, 40, 9, 17, 20,   2016年03月, http://ci.nii.ac.jp/naid/110010044744
    概要:視対象に視線を移動させるプロセスには,ボトムアップ注意とトップダウン注意の協調的な情報処理が関与する.明確な目的を持たない自由観察時の視線移動は,視覚情報の顕著性に依存しつつ,かつ,脈絡を持った対象の選択がなされることから,ボトムアップとトップダウンの中間的な情報処理過程にあることが推察される.本研究では,自由観察時に視線が定められるメカニズムを解明することを目的として,従来の条件付き確率を考慮した視線予測モデルに対して,自然画像観察時における視線分布の主成分分析結果に基づいた重み付けを行うよう拡張を施したモデルを構築し,自由観察時における視線の予測精度について評価した.提案モデルによるシミュレーション実験の結果,従来モデルよりも予測精度が向上したことから,個人差を考慮した視線予測への応用の可能性が示された.
  • 視覚探索を再現する視覚的注意の神経機構モデル (ヒューマンインフォメーション 立体映像技術), 前田 侑大, 正岡 明浩, 小濱 剛, 映像情報メディア学会技術報告 = ITE technical report, 40, 9, 21, 24,   2016年03月, http://ci.nii.ac.jp/naid/110010044745
    概要:本研究では,視覚探索時の情報処理メカニズムを解明することを目的として,視覚的注意の制御に関与する神経機構の数学的モデルを提案する.視覚探索時には,トップダウン注意とボトムアップ注意が協調的に作用することから,提案モデルは,先行研究により報告されているトップダウン注意の振る舞いを再現するモデルに対して,ボトムアップ注意の機能を考慮し,視対象が選択される神経ネットワークを構築した.シミュレーションの結果,提案モデルは,実験的に示された神経応答を再現し,かつ,視覚探索時の視線移動の特徴をも再現することが示された.
  • fNIRS計測信号に対する独立成分分析適用手法の検討, 岡本 亮太, 並河 弘樹, 柴田 はるな, 小濱 剛, 吉田 久, 生体医工学, 54, 26, S42, S42,   2016年, http://ci.nii.ac.jp/naid/130005285096
    概要:

    A measurement technique of brain activity using fNIRS is drawing attention. The contamination of skin blood flow (SBF) is often interpreted as brain activities in fNIRS measurements, which makes the reliability of fNIRS studies uncertain. The independent component analysis (ICA) is frequently applied to decrease the SBF artifacts. However, there is not an appropriate criterion to determine which independent components contain meaningful features. Here, we proposed a criterion based on a cross-correlation coefficient (CCC) and a coefficient of spatial uniformity (CSU). fNIRS signals were measured while subjects utter vowels rhythmically while measuring SBF simultaneously. The result indicates that many channels contain SBF artifacts and show strong correlation with uttering. We applied an ICA to pseudo fNIRS signals, which generated by using SBF signals measured in an uttering task. The results suggest that brain activity is properly extracted by using CCC and CSU, unless SBF has a correlation with brain activities.

  • 注視視標形状がマイクロサッカードの動的特性に及ぼす影響, 大谷 尚平, 中井 裕真, 加納 悠史, 小濱 剛, 吉川 昭, 吉田 久, 生体医工学, 54, 26, S43, S43,   2016年, http://ci.nii.ac.jp/naid/130005285102
    概要:

    Microsaccades are rapid and involuntary fixation eye movements. Previous studies have shown that shapes of fixation targets affect microsaccades rate. However, other characteristics of microsaccades have not been analyzed. Here, we investigated the relationship between target shapes and characteristics of microsaccades. Subjects gazed at one of the seven targets, which was composed from a point, a circle, and a cross, for 10 sec. The results indicate that the relationship between amplitude and peak-velocity of microsaccade had no correlation with target shapes, while there were some pairings that have significant differences in the relation between amplitude and frequency. The differences between point-only or point-and-cross target and circle target were salient. When point-only or point-and-cross target was presented, amplitude became small and frequency increased. They were reversed when circle target was presented. These results suggest that microsaccades are controlled to maintain the integration value of amplitude and frequency.

  • 高域遮断された動的ランダムドットパタンによる前頭前皮質fNIRS信号変動の抑止効果, 小濱 剛, 並河 弘樹, 岡本 亮太, 吉田 久, 生体医工学, 54, 28, S273, S273,   2016年, http://ci.nii.ac.jp/naid/130005285428
    概要:

    In the measurement techniques of cortical activity by using the functional near-infrared spectroscopy (fNIRS), the differences between resting state and task-performing state is often evaluated. However, the experimental conditions of resting state are not controlled. In this study, we investigated the effects of the low-passed dynamic random-dot patterns (LPDRDs) on the resting-state activities. We measured fNIRS signals from prefrontal cortex (PFC) and right-lateral temporal cortex (rLTC) during a block design paradigms, which is constructed of resting-state block with a LPDRD or a fixation crosshair (FT) after performing a 3-back task. We compared which condition is to be recovered to resting-state earlier after brain activation by the task. The results suggest that the average activity of PFC in the LPDRD condition was significantly lower than in the FT condition, indicating that gazing at the LPDRD in resting-state could be attenuated cortical activity more efficiently.

  • ビデオ講義を対象とした学習者の非言語動作と理解度の関係 (技術と社会・倫理), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 115, 351, 1, 6,   2015年12月04日, http://ci.nii.ac.jp/naid/40020700753
  • ビデオ講義を対象とした学習者の非言語動作と理解度の関係 (教育工学), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 115, 352, 1, 6,   2015年12月04日, http://ci.nii.ac.jp/naid/40020701100
  • 汎用モーションセンサーによる要介護高齢者のトレーニングでのADL基本動作の変容, 藤田 英二, 岡田 壮市, 小濱 剛, 楠 正暢, 長谷川 太一, 竹島 伸生, 体力科学, 64, 6, 735, 735,   2015年12月
  • デイケア利用者の油圧マシントレーニングによる運動効果, 岡田 壮市, 藤田 英二, 小濱 剛, 楠 正暢, 成田 誠, 加藤 芳司, 竹島 伸生, 体力科学, 64, 6, 730, 730,   2015年12月
  • 汎用モーションセンサによる虚弱高齢者のADL評価システム開発のための情報取得時の測定誤差に関する検討, 楠 正暢, 小濱 剛, 岡田 壮市, 藤田 英二, 竹島 伸生, 体力科学, 64, 6, 729, 729,   2015年12月
  • 虚弱高齢者のためのADL客観的指標の作成に関する研究(その1), 竹島 伸生, 岡田 壮市, 楠 正暢, 小濱 剛, 藤田 英二, 長谷川 太一, 体力科学, 64, 6, 729, 729,   2015年12月
  • 「決める」会議における参加者の動作の分析 (ヒューマンコミュニケーション基礎), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 115, 237, 89, 94,   2015年10月02日, http://ci.nii.ac.jp/naid/40020649937
  • 視細胞および神経節細胞の密度分布特性を考慮した網膜数理モデル (ヒューマン情報処理), 久保 賢典, 小濱 剛, 吉田 久, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 115, 232, 55, 60,   2015年09月28日, http://ci.nii.ac.jp/naid/40020617243
  • 視細胞および神経節細胞の密度分布特性を考慮した網膜数理モデル, 久保賢典, 小濱剛, 吉田久, 電子情報通信学会技術研究報告, 115, 232(HIP2015 72-87), 55, 60,   2015年09月21日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201502211079079694
  • 音声および身体応答による認知負荷がマイクロサッカード発生頻度に及ぼす影響, 中井裕真, 大谷尚平, 加納悠史, 山本雅也, 上田慎一, 栗原正幸, 小濱剛, 吉田久, 電子情報通信学会技術研究報告, 115, 232(HIP2015 72-87), 79, 84,   2015年09月21日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201502209473210726
  • ブレインストーミングにおける参加者の動作の分析, 渡邊栄治, 尾関孝史, 小濱剛, 映像情報メディア学会技術報告, 39, 31(AIT2015 98-105), 9, 12,   2015年08月24日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201502212953875460
    概要:ブレインストーミングでは,「提案を批判しない」,「提案は質より量を重視」などのルールが設けられる.したがって,提案に対する評価は,発話ではなく非言語動作に表れることが多い.本報告では,ブレインストーミングにおける参加者の非言語動作を抽出するための画像処理手法と,抽出した非言語動作からブレインストーミングの活性度を評価するための手法を提案する.最後に,提案した活性度とヒアリング内容との関連について述べる.
  • Analysis of pupil response and event-related potential during a fast-paced cognitive and attention task, Yoshida Hisashi, Kohama Takeshi, PERCEPTION, 44, 113,   2015年08月, 査読有り
  • A simulation study of the effects of fixation eye movements on retinal responses, Kohama Takeshi, Nishino Makoto, Yoshida Hisashi, PERCEPTION, 44, 166,   2015年08月, 査読有り
  • ビデオ講義を対象とした学習者のノーティング動作と理解度の関係 (ヒューマン情報処理), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 115, 149, 25, 30,   2015年07月18日, http://ci.nii.ac.jp/naid/40020557351
  • 画像処理によるノーティング動作の記録と再生 (ライフインテリジェンスとオフィス情報システム), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 115, 138, 1, 6,   2015年07月13日, http://ci.nii.ac.jp/naid/40020557804
  • ビデオ講義を対象とした学習者のノーティング動作と理解度の関係, 渡邊栄治, 尾関孝史, 小濱剛, 電子情報通信学会技術研究報告, 115, 149(HIP2015 41-71), 25, 30,   2015年07月11日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201502203946761190
  • 画像処理によるノーティング動作の記録と再生, 渡邊栄治, 尾関孝史, 小濱剛, 電子情報通信学会技術研究報告, 115, 138(LOIS2015 9-17), 1, 6,   2015年07月06日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201502211933921310
  • 問題解答時における学習者のライティング動作の分析 (教育工学), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 115, 127, 1, 6,   2015年07月04日, http://ci.nii.ac.jp/naid/40020557574
  • 問題解答時における学習者のライティング動作の分析, 渡邊栄治, 尾関孝史, 小濱剛, 電子情報通信学会技術研究報告, 115, 127(ET2015 23-31), 1, 6,   2015年06月27日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201502202722992522
  • 面接における面接者による評価と面接者の動作の関係 (パターン認識・メディア理解), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 115, 98, 125, 130,   2015年06月18日, http://ci.nii.ac.jp/naid/40020523497
  • 面接における面接者による評価と面接者の動作の関係 (音声), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 115, 99, 125, 130,   2015年06月18日, http://ci.nii.ac.jp/naid/40020524259
  • 面接における面接者による評価と面接者の動作の関係 (福祉情報工学), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 115, 100, 125, 130,   2015年06月18日, http://ci.nii.ac.jp/naid/40020524717
  • 面接における面接者による評価と面接者の動作の関係, 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 聴覚研究会資料 = Proceedings of the auditory research meeting, 45, 4, 329, 334,   2015年06月18日, http://ci.nii.ac.jp/naid/40020533053
  • 面接における面接者による評価と面接者の動作の関係, 渡邊栄治, 尾関孝史, 小濱剛, 電子情報通信学会技術研究報告, 115, 100(WIT2015 1-35), 125, 130,   2015年06月11日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201502205724957294
  • 講義における講師の動作に対する受講者の動作の分析 (ヒューマンコミュニケーション基礎), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 115, 35, 85, 90,   2015年05月19日, http://ci.nii.ac.jp/naid/40020491296
  • 講義における講師の動作に対する受講者の動作の分析 (ヒューマン情報処理), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 115, 36, 85, 90,   2015年05月19日, http://ci.nii.ac.jp/naid/40020491784
  • 講義における講師の動作に対する受講者の動作の分析, 渡邊栄治, 尾関孝史, 小濱剛, 電子情報通信学会技術研究報告, 115, 36(HIP2015 1-40), 85, 90,   2015年05月12日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201502209502782432
  • 講義における講師と受講者の動作の関係 (教育工学), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 114, 513, 33, 38,   2015年03月14日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110010021570
    概要:本報告では,講義における講師と複数の受講者の間に存在するインタラクションにおいて,講師の動作に影響を及ぼす特定の受講者の動作を抽出する.まず,画像処理により顔領域を検出するとともに,顔領域の位置や顔領域を構成する画素数を動作に対する特徴量として定義する.つぎに,両者の動作に対する特徴量間の関係に対し,階層型ニューラルネットワークに基づいた時系列モデルを導入する.さらに,上述の特徴量間の関係を明らかにすることにより,講師の動作に影響を及ぼす特定の受講者を抽出する.
  • 講義における講師と受講者の動作の関係, 渡邊栄治, 尾関孝史, 小濱剛, 電子情報通信学会技術研究報告, 114, 513(ET2014 85-117), 33, 38,   2015年03月07日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201502279948192083
  • 固視微動の確率的振る舞いを再現する数学モデル(視聴覚技術,ヒューマンインタフェースおよび一般), 徳留 健, 小濱 剛, 吉川 昭, 吉田 久, 映像情報メディア学会技術報告, 39, 11, 21, 24,   2015年03月03日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009923294
    概要:本研究では,視覚的注意などの高次脳機能を定量的に把握するために適した指標の確立を目的として,注意機構の支配を受ける固視微動の揺らぎが持つ確率的振る舞いを再現する数学モデルを構築した.固視微動の平均二乗変位量(MSD)の特性は,複数の外的要因が関与することを示唆するクロスオーバーの特徴を有することが知られている(Engbert & Kliegl. 2004).このことから,固視微動の制御システムが,ドリフトとマイクロサッカードによる注視位置補正により統制されることを仮定してモデル化を行った.シミュレーションの結果,固視微動の基本的なMSD特性は,フラクショナルブラウン運動と注視位置を維持するためのフィードバック制御により記述されることが示された.また,マイクロサッカードが短時間尺度におけるクロスオーバーの形成に寄与していることが示唆された.
  • 網膜数理モデルによる固視微動が視知覚に及ぼす影響の検証(視聴覚技術,ヒューマンインタフェースおよび一般), 西野 誠, 小濱 剛, 吉田 久, 映像情報メディア学会技術報告, 39, 11, 17, 20,   2015年03月03日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009923293
    概要:本研究では,固視微動による不随異性の振動が網膜の応答に及ぼす影響を明らかにすることを目的として,傍中心窩における受容野特性を考慮して中心視野領域を覆うスケールでの網膜神経ネットワークモデルを構築し,シミュレーション実験を行った.入力パタンには,帯域制限を施したランダムドットパタンおよびグレーティングパタンを用い,低空間周波数成分および高空間周波数成分の視覚入力に対する網膜応答を算出した.グレーティングパタン入力に対するシミュレーション実験の結果,低空間周波数入力に対しては主としてマイクロサッカードにより増強がもたらされることが示唆された.高空間周波数入力では,これにドリフトやトレマーによる効果が加わることが示唆され,その傾向はM型神経節細胞で顕著となることが示された.一方,帯域制限を施したランダムドットパタンを入力した際は,どの条件でも網膜応答が大きく変化することはなく,固視微動が網膜応答にもたらす影響は,入力パタンの性質に依存している可能性が示唆された.
  • 網膜数理モデルによる固視微動が視知覚に及ぼす影響の検証, 西野誠, 小濱剛, 吉田久, 映像情報メディア学会技術報告, 39, 11(HI2015 45-55/3DIT2015 11-21), 17, 20,   2015年03月03日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201502233706835338
  • 固視微動と瞳孔径変動解析に基づく覚醒水準の客観的評価, 本田彰吾, 小濱剛, 吉田久, 映像情報メディア学会技術報告, 39, 11(HI2015 45-55/3DIT2015 11-21), 25, 28,   2015年03月03日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201502298928131112
    概要:覚醒維持が限界に達した際に現れるslow eye movement (SEM)に先立ち,マイクロサッカード(MS)頻度の増加と持続的な縮瞳傾向が生じることが示されている.このことから,眼球運動および瞳孔径変動の解析により,SEMの発生が予測可能であることが示唆されるが,先行研究ではSEM検出精度が不十分であったために,その検証が必要とされる.本研究では,SEM発生区間を抽出するための新たな手法を提案するとともに,SEMの直前におけるMS頻度と瞳孔径変動の解析を行った.その結果,SEMの発生に先立つMS頻度の増加と持続的縮瞳傾向が明確に観測され,その性質は,実験開始後に最初に現れるSEMの直前において,より顕著となることが示唆された.さらに,より高精細な測定装置を用いて同様の実験を行った結果,SEMが現れる2分程度前から,MS頻度の上昇とそれに付随する眼振様の眼球運動が繰り返し生じることが明らかとなり,覚醒の減衰からSEM発生に至る過程の定量化が可能であることが示唆された.
  • 汎用モーションセンサを用いた高齢者のADL評価システムの試み, 小濱剛, 楠正暢, 岡田壮市, 竹島伸生, 体力科学, 64, 1, 12, 12,   2015年02月01日, 10.7600/jspfsm.64.12, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201502231666991029
  • 介護予防・高齢者の運動処方 自立支援のための運動の工夫を目指して 汎用モーションセンサを用いた高齢者のADL評価システムの試み, 小濱 剛, 楠 正暢, 岡田 壮市, 竹島 伸生, 体力科学, 64, 1, 12, 12,   2015年02月
  • 面接における被面接者と面接者の動作の関係 (情報通信マネジメント), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 114, 389, 97, 102,   2015年01月15日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110010001761
    概要:面接においては,回答内容だけでなく,被面接者の動作(視線,顔の動きなど)が面接者の評価に大きな影響を及ぼすことがある.また,面接者の評価は面接自身の動作として表出され,被面接者にフィードバックされることから,被面接者は面接者の動作を把握することも重要である.したがって,面接におけるスムーズな進行という状況が,被面接者と面接者の動作に反映されるものと考えられる.本報告では,面接における両者の動作の相互関係をモデル化するための手法について述べ,両者の動作における相互関係について分析を行う.
  • 面接における被面接者と面接者の動作の関係 (ライフインテリジェンスとオフィス情報システム), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 114, 390, 97, 102,   2015年01月15日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110010009858
    概要:面接においては,回答内容だけでなく,被面接者の動作(視線,顔の動きなど)が面接者の評価に大きな影響を及ぼすことがある.また,面接者の評価は面接自身の動作として表出され,被面接者にフィードバックされることから,被面接者は面接者の動作を把握することも重要である.したがって,面接におけるスムーズな進行という状況が,被面接者と面接者の動作に反映されるものと考えられる.本報告では,面接における両者の動作の相互関係をモデル化するための手法について述べ,両者の動作における相互関係について分析を行う.
  • 面接における被面接者と面接者の動作の関係, 渡邊栄治, 尾関孝史, 小濱剛, 電子情報通信学会技術研究報告, 114, 389(ICM2014 32-53), 97, 102,   2015年01月08日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201502274908256435
  • パーソナルユースを目的とした音楽に適した画像の選定に関する概念モデル, 長谷川優, 武田昌一, 小濱剛, 吉田久, 日本感性工学会春季大会予稿集(CD-ROM), 10th, ROMBUNNO.2C-02,   2015年, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201502244572771062
  • 個人の音楽嗜好に着目した音楽に適合した画像の選定に関するフィルタ設計, 長谷川優, 武田昌一, 小濱剛, 吉田久, 日本感性工学会大会予稿集(CD-ROM), 17th, ROMBUNNO.F32,   2015年, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201502215910475629
  • マイクロサッカード潜時解析に基づく音声および身体応答による認知負荷の客観的評価, 中井 裕真, 加納 悠史, 上田 慎一, 栗原 正幸, 岩崎 健二, 小濱 剛, 吉田 久, 生体医工学, 53, 0, S391, S392,   2015年, http://ci.nii.ac.jp/naid/130005157992
    概要:Applications of voice recognition technologies redound to car navigation systems or mobile phones. However, cognitive-loads of voice operations are not discussed sufficiently. Because it is necessary to translate a command to a verbal phrase, cognitive-loads of voice operations for simple tasks may become higher than those of manual operations. In this study, we analyzed microsaccades, which are an indicator of by cognitive-loads such as attention concentration, to compare the loads between voice and manual operations objectively. Subjects performed a peripheral transition detection task of a geometry pattern in which they responded by their voice or mouse clicks. Subjects were instructed to respond with the voice of "A" or "I" correspond to the transformation of the peripheral pattern. The results suggest that accuracy of detection and averaged response time show no significant difference between two conditions. On the other hand, the distributions of latency of the first microsaccades show biases immediately before or after the responses only on a voice response condition. These results suggest that visual attention might be disengaged at the timings of response under the oral condition.
  • NIRS による安静時機能的結合推定のための計測条件の検討, 岡本 亮太, 並河 弘樹, 小濱 剛, 吉田 久, 生体医工学, 53, 0, S377, S378,   2015年, http://ci.nii.ac.jp/naid/130005157998
    概要:Functional connectivity in resting state has became the dominantway of understanding brain functions. However, the definition of resting states is ambiguous. A previous study have shown that low-passed dynamic random-dot patterns (DRDs) have some effects on controlling resting state, but it has not been verified enough. The purpose of this study is to define the brain activity derived from observation of DRDs. We measured NIRS signals from subjects' prefrontal cortex (PFC) and right-lateral temporal cortex (rLTC) during a block design paradigm which composed from iteration of cross hairs target and a DRD. Subjects were instructed to maintain their gaze on the cross target and to think nothing as much as possible. The DRDs were filtered by three types of Gaussian filters. As a result, the activities of ventrolateral PFC and rLTC significantly decreased when the display had been switched from the cross target to the DRD, and the effects were more intense as blurriness of DRDs increased. This suggests that observation of DRDs could be able to inhibit mind wandering and to derive attention disengagement, because these brain areas are associated with defaultmode network and working memory.
  • NIRSによる安静時機能的結合推定のための計測条件の検討, 岡本 亮太, 並河 弘樹, 小濱 剛, 吉田 久, 生体医工学, 53, 0, S163_03, S163_03,   2015年, http://ci.nii.ac.jp/naid/130005163728
    概要:Functional connectivity in resting state has became the dominant way of understanding brain functions. However, the definition of resting states is ambiguous. A previous study have shown that low-passed dynamic random-dot patterns (DRDs) have some effects on controlling resting state, but it has not been verified enough. The purpose of this study is to define the brain activity derived from observation of DRDs. We measured NIRS signals from subjects' prefrontal cortex (PFC) and right-lateral temporal cortex (rLTC) during a block design paradigm which composed from iteration of cross hairs target and a DRD. Subjects were instructed to maintain their gaze on the cross target and to think nothing as much as possible. The DRDs were filtered by three types of Gaussian filters. As a result, the activities of ventrolateral PFC and rLTC significantly decreased when the display had been switched from the cross target to the DRD, and the effects were more intense as blurriness of DRDs increased. This suggests that observation of DRDs could be able to inhibit mind wandering and to derive attention disengagement, because these brain areas are associated with default mode network and working memory.
  • マイクロサッカード潜時解析に基づく音声および身体応答による認知負荷の客観的評価, 中井 裕真, 加納 悠史, 上田 慎一, 栗原 正幸, 岩崎 健二, 小濱 剛, 吉田 久, 生体医工学, 53, 0, S166_03, S166_03,   2015年, http://ci.nii.ac.jp/naid/130005163738
    概要:Applications of voice recognition technologies redound to carnavigation systems or mobile phones. However, cognitive-loads of voiceoperations are not discussed sufficiently. Because it is necessary totranslate a command to a verbal phrase, cognitive-loads of voiceoperations for simple tasks may become higher than those of manualoperations. In this study, we analyzed microsaccades, which are an indicator of by cognitive-loads such as attention concentration, to compare the loads between voice and manual operations objectively. Subjects performed a peripheral transition detection taskof a geometry pattern in which they responded by their voice or mouseclicks. Subjects were instructed to respond with the voice of “A” or “I” correspond to the transformation of the peripheral pattern. Theresults suggest that accuracy of detection and averaged response timeshow no significant difference between two conditions. On the otherhand, the distributions of latency of the first microsaccades showbiases immediately before or after the responses only on a voiceresponse condition. These results suggest that visual attention mightbe disengaged at the timings of response under the oral condition.
  • 8-5 固視微動解析に基づく音声応答および身体応答に対する認知負荷の客観的評価(第8部門 ヒューマンインフォメーション(色彩論および音声評価)), 中井 裕真, 加納 悠史, 上田 慎一, 栗原 正幸, 岩崎 健二, 小濱 剛, 映像情報メディア学会冬季大会講演予稿集, 2014, 8, 5-1"-"8-5-1",   2014年12月17日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009933735
  • 11-14 視覚的順応特性を考慮した動画像に対する顕著性推定モデル(第11部門 ヒューマンインフォメーション(視覚特性および映像・画像評価)), 小玉 光将, 小濱 剛, 映像情報メディア学会冬季大会講演予稿集, 2014, 11, 14-1"-"11-14-1",   2014年12月17日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009933767
  • 固視微動解析に基づく音声応答および身体応答に対する認知負荷の客観的評価, 中井裕真, 加納悠史, 上田慎一, 栗原正幸, 岩崎健二, 小濱剛, 映像情報メディア学会冬季大会講演予稿集(CD-ROM), 2014, ROMBUNNO.8-5,   2014年11月26日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201502228713591955
  • 視覚的順応特性を考慮した動画像に対する顕著性推定モデル, 小玉光将, 小濱剛, 映像情報メディア学会冬季大会講演予稿集(CD-ROM), 2014, ROMBUNNO.11-14,   2014年11月26日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201502203479950226
  • 講義における講師の動作の分析(視聴覚の基礎と応用,マルチモーダル,感性情報処理,一般), 渡邊 栄治, 東 拓矢, 尾関 孝史, 小濱 剛, 映像情報メディア学会技術報告, 38, 46, 61, 64,   2014年11月21日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009885413
    概要:本報告では,講義における講師と受講者の動作の間に存在するインタラクションにおいて,講師の動作に及ぼす要因について検討する.まず,画像処理により両者の顔領域を検出するとともに,顔領域を構成する画素数を動作に対する特徴量として定義する.つぎに,両者の動作に対する特徴量間の関係に対して,階層型ニューラルネットワークに基づいた時系列モデルを導入する.さらに,上述の特徴量間の関係を明らかにすることにより,講師の動作に影響を及ぼす要因を抽出する.
  • 面接における面接者と被面接者のうなずき動作の分析(ノンバーバル,コミュニケーションの計測・モデル化及び一般), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 電子情報通信学会技術研究報告. HCS, ヒューマンコミュニケーション基礎, 114, 273, 7, 12,   2014年10月16日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009959573
    概要:面接においては,回答内容だけでなく,被面接者の動作(視線,顔の動きなど)が面接者の評価に大きな影響を及ぼすことがある.特に,うなずく動作は,発話内容に対する対話者への確認などの機能を有しており,面接における重要な動作と考えられる.本報告では,就職面接を想定した模擬面接を対象として,面接者と被面接者に対する動画像から,両者のうなずき動作を検出し,面接内容の評価と両者のうなずき動作との関係について分析を行う.
  • 面接における面接者と被面接者のうなずき動作の分析, 渡邊栄治, 尾関孝史, 小濱剛, 電子情報通信学会技術研究報告, 114, 273(HCS2014 60-72), 7, 12,   2014年10月16日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201402218169118555
  • 面接における面接者と被面接者の視線分析 (ヒューマン情報処理), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 114, 226, 1, 6,   2014年09月25日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009950320
    概要:面接においては,回答内容だけでなく,被面接者の動作(視線,顔の動きなど)が面接者の評価に大きな影響を及ぼすことがある.本報告では,特に,面接者および被面接者による視線の動き(視線方向,視線を合わせる/視線を外すなど)に着目する.具体的には,就職面接を想定した模擬i面接を対象として,画像処理により,面接者と被面接者に対する動画像から視線を検出し,面接内容と視線との関係について検討する.
  • マイクロサッカードおよびドリフト眼球運動の解析に基づく注意集中度の定量化 (ヒューマン情報処理), 小濱 剛, 吉川 昭, 吉田 久, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 114, 226, 87, 92,   2014年09月25日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009950336
    概要:本研究では,注視中に生じる不随意性の固視微動に及ぼす注意の影響を定量的に評価することを目的として,注視を維持した状態で注意の集中度を制御する実験を実施し,このとき計測された固視微動データに対して,マイクロサッカードの検出およびドリフト眼球運動を抽出するための汎用的な信号処理アルゴリズムを提案するとともに,マイクロサッカードの発生頻度とドリフト眼球運動の動的特性を解析した.解析の結果,マイクロサッカードの発生は高い集中が要求されるほど強く抑制され,その潜時分布は双峰性となることが示された.このことから,注意の集中時にはマイクロサッカードが持続的に抑制され,注意の開放に伴って抑制から脱している可能性が示された.一方,ドリフト眼球運動は注視点近傍における局所的な注意の統制による影響を受けておらず,周辺視野に注意が誘導された場合に揺らぎの性質が変動することが明らかとなり,ドリフト眼球運動が視知覚の形成に関与していることが示唆された.
  • 面接における面接者と被面接者の視線分析, 渡邊栄治, 尾関孝史, 小濱剛, 電子情報通信学会技術研究報告, 114, 226(HIP2014 43-59), 1, 6,   2014年09月18日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201402295261921261
  • マイクロサッカードおよびドリフト眼球運動の解析に基づく注意集中度の定量化, 小濱剛, 吉川昭, 吉田久, 電子情報通信学会技術研究報告, 114, 226(HIP2014 43-59), 87, 92,   2014年09月18日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201402218096220534
  • 網膜神経系数理モデルを対象にした大規模シミュレーションの並列計算手法, 西野 誠, 小濱 剛, 吉田 久, 近畿大学生物理工学部紀要 = Memoirs of the Faculty of Biology-Oriented Science and Technology of Kinki University, 34, 35, 46,   2014年09月01日, http://ci.nii.ac.jp/naid/120005735162
    概要:[要旨] 本研究では, 周辺視野の特性を考慮した網膜数理モデルを対象に, 計算資源の制限の中で計算処理を最大限に効率化することを目的として, 種々の並列計算アルゴリズムを適用し, 富士通製並列計算機PRIMEHPC FX10と汎用のパーソナルコンピュータとの間で計算時間の比較を行った. その結果, 各種の神経細胞層を個別のモジュールとして扱うことで,メッセージ通信によるサイクリック分割とパイプライン通信が実装可能であり,微分方程式の回帰参照の問題が回避できることが示された. また, メッセージ通信が困難な部分にマルチスレッド並列を適用することにより, 効率的な並列処理が実現できた. これらのことから, FX10の性能を最大限に引き出すためには, MPI(Message Passing Interface)を用いたメッセージ通信と, マルチスレッド処理とのハイブリッド並列化が有効であり, これにより高効率で高速な並列計算が可能となることが示された. [Abstract] The purpose of this study is to develop effective methods to compute a mathematical model of the retina which considers peripheral properties of retinal cells in the restriction of computation resources. We compared the machine time with regard to several parallel processing algorithms between the Fujitsu PRIMEHPC FX10 supercomputer system and general personal computers. The results indicate that the implementation of cyclically divided blocks and a pipeline processing with a message passing interface, by dealing with each cell layer as a module, is able to avoid problems of the regression reference of calculation of differential equations. For program codes which are difficult to implement message passing interfaces, we obtained a practical solution by applying multithread processing instead. Furthermore, these results suggest that the performance of the FX10 system is maximized by using a hybrid parallel processing method with message passing interfaces and multithread processing.
  • ウェアラブルカメラを用いた手書きノートへの授業映像の取り込み, 渡邊栄治, 小池慧, 尾関孝史, 小濱剛, 映像情報メディア学会技術報告, 38, 33(AIT2014 102-112), 1, 4,   2014年08月18日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201402214266499363
    概要:板書を含む講義において,受講者によるノーティング動作のタイミングは,当該の内容に対する受講者の理解度や興味を把握する上で重要な役割を果たす.本報告では,受講者によるノーティングや説明を聞く等の動作系列を分析することを目的として,手書きノートの内容に対応する授業映像を取り込むための手法ついて検討する.具体的には,受講者の頭部に取り付けたウェアラブル型カメラにより記録された動画像を基にして,受講者の動作判別,手書きノート内の書き込み位置の検出を行うための手法について述べる.また,時刻を基にして,授業映像と手書きノート内の書き込み位置を対応づけるための手法について述べる.
  • ウェアラブルカメラを用いたハンドアウトへの書き込み内容の電子化 (ライフインテリジェンスとオフィス情報システム), 渡邊 栄治, 小池 慧, 尾関 孝史, 小濱 剛, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 114, 150, 17, 21,   2014年07月24日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009945953
    概要:講義におけるハンドアウトは,説明内容を補足する上で重要な補助資料である.さらに,受講者は,話し手による説明の重要な箇所を,ハンドアウトに書き込むことにより,説明内容の理解をより深める.したがって,受講者によるハンドアウトへの書き込み内容や書き込んだ時間を分析することは,受講者の理解度などを抽出する上で重要である.本報告では,ウェアラブルカメラにより記録された動画像から,ハンドアウトへの書き込み位置および時間を抽出することにより,書き込んだ内容の電子化について検討する.
  • ウェアラブルカメラを用いたハンドアウトへの書き込み内容の電子化, 渡邊栄治, 小池慧, 尾関孝史, 小濱剛, 電子情報通信学会技術研究報告, 114, 150(LOIS2014 11-16), 17, 21,   2014年07月17日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201402296845243172
  • 講義における受講者の動作の分析 (教育工学), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 113, 482, 177, 182,   2014年03月08日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009862087
    概要:本報告では,講義における講師と受講者の間に存在するインタラクションにおいて,(i)講師の動作,(ii)他の受講者の動作,(iii)受講者自身の動作が,特定の受講者に対して及ぼす影響について検討する.ここでは,講師の顔画像を検出し,顔領域を構成する画素数や頭の位置を動作に対する特徴量とする.同様に,受講者の顔画像を検出し,顔領域を構成する画素数を動作に対する特徴量とする.つぎに,講義における講師と受講者による動作(特徴量)の関係を階層型ニューラルネットワークを用いることにより分析する.さらに,忘却付き構造学習法により,上述の特徴量間の関係解明を行う.
  • 講義における受講者の動作の分析, 渡邊栄治, 尾関孝史, 小濱剛, 電子情報通信学会技術研究報告, 113, 482(ET2013 92-135), 177, 182,   2014年03月01日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201402267355893691
  • 模擬面接における受講者による動作の分析 (ヒューマンインフォメーション 立体映像技術), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 映像情報メディア学会技術報告 = ITE technical report, 38, 10, 41, 44,   2014年03月, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009807459
    概要:面接においては,回答内容だけでなく,受験者の動作(視線,顔の動きなど)が面接官の評価に大きな影響を及ぼすことがある.また,面接官の評価は面接官の動作として表出され,受験者にフィードバックされるなど,両者による動作の間にはインタラクションが生じる.本報告では,模擬面接における受験者による動作を分析した結果について報告する.具体的には,受験者の動作と面接官による評価との関係について検討する.
  • 視差エネルギーを用いた3次元空間の顕著性マップモデル (ヒューマンインフォメーション 立体映像技術), 小西 輝季, 小濱 剛, 映像情報メディア学会技術報告 = ITE technical report, 38, 10, 53, 56,   2014年03月, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009807462
    概要:注意の誘導先を予測する代表的な計算理論としてItti-Kochの顕著性マップモデルがある.奥行き成分に対するポップアウト現象が報告されていることから,奥行きの顕著性が視覚情報の重要な役割を示すことが示唆されるが,従来の顕著性マップモデルでは奥行き情報が十分に考慮されていない.そこで本研究では,3次元空間に対する顕著性マップモデルの奥行き検出過程において,視差エネルギーに基づく奥行き成分の情報処理を導入し,視差情報に対する顕著性を算出するよう拡張を行った.シミュレーションの結果,提案モデルの視差検出機構は,複数の視差を含んだステレオ画像から視差の強度分布が出力可能であり,これにより奥行きの目立ちやすさを含んだ顕著性の分布が得られ,ポップアウトする領域を含んだ入力パターンに対しても,人の認知特性と矛盾なく振る舞うことが示された.また,複数の奥行きを持ったオブジェクトを配置したにステレオ画像に対して視線移動シミュレーションを行った結果,奥行き情報に添った探索が可能であることが示された.
  • MST野の応答特性を考慮した動画像に対する顕著性推定モデル (ヒューマンインフォメーション 立体映像技術), 森本 譲, 小濱 剛, 映像情報メディア学会技術報告 = ITE technical report, 38, 10, 57, 60,   2014年03月, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009807463
    概要:本研究では,高速度の自己運動時において,注意が誘導される領域の予測を行う数理モデルの構築を目的として,視野内の特徴点の運動方向を検出するMT野の中心周辺特性を再現する顕著性推定モデルに対して,前進・後退や回転などの大局的な運動に選択性を有するMST野の機能を拡張した.提案モデルは,MT野の各方向成分出力に対して,方向に依存した偏りを持たせた空間荷重和を得ることにより,MST野の応答を求めるものである.シミュレーションの結果,拡散運動するドットに対するMST野の基本的な応答特性が再現されることが示され,これにより,有効視野の振る舞いに類似した視覚情報処理範囲の制約が生じることが示された.また,自動車内に固定したカメラにより撮影した映像を入力として与えた結果,従来モデルと比較して,消失点近傍を中心に顕著性を有するオブジェクトの抽出が可能となり,日常生活における経験的な直感とよく一致する応答が示された.
  • ドリフト眼球運動の解析に基づく注意集中度の定量的評価(視聴覚技術,ヒューマンインタフェースおよび一般), 野口 大輔, 小濱 剛, 吉川 昭, 吉田 久, 映像情報メディア学会技術報告, 38, 10, 45, 48,   2014年02月25日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009807460
    概要:本研究では,注視時に生じるドリフト眼球運動に現れる視覚的注意の影響を定量的に評価することを目的として,注視を維持した状態で注意の集中度を制御する実験を実施し,このとき計測された固視微動の時系列からドリフト眼球運動とマイクロサッカードを分離するための汎用的な信号処理アルゴリズムを提案するとともに,注意集中度合いの異なる実験におけるドリフト眼球運動の解析を行った.提案手法は,マイクロサッカードの検出に順序統計低域微分フィルタを用い,離散パルス変換解析を用いてその開始点と終了点を特定してマイクロサッカードを除去した後,線形自己回帰モデルによって補間することで,ドリフト眼球運動を抽出するものである.得られたドリフト眼球運動データに対し,周波数成分および平均二乗変位量からドリフト眼球運動の揺らぎの検討を行った.解析の結果,ドリフト眼球運動は注視点近傍における局所的な注意の集中度合いの統制による影響を受けておらず,周辺視野に注意が誘導された場合に揺らぎの性質が変動することが明らかとなった.
  • MST野の応答特性を考慮した動画像に対する顕著性推定モデル, 森本譲, 小濱剛, 映像情報メディア学会技術報告, 38, 10(HI2014 28-43/3DIT2014 1-16), 57, 60,   2014年02月25日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201402281189363401
  • 視差エネルギーを用いた3次元空間の顕著性マップモデル, 小西輝季, 小濱剛, 映像情報メディア学会技術報告, 38, 10(HI2014 28-43/3DIT2014 1-16), 53, 56,   2014年02月25日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201402251712166090
  • 模擬面接における受講者による動作の分析, 渡邊栄治, 尾関孝史, 小濱剛, 映像情報メディア学会技術報告, 38, 10(HI2014 28-43/3DIT2014 1-16), 41, 44,   2014年02月25日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201402240944216491
  • ドリフト眼球運動の解析に基づく注意集中度の定量的評価, 野口大輔, 小濱剛, 吉川昭, 吉田久, 映像情報メディア学会技術報告, 38, 10(HI2014 28-43/3DIT2014 1-16), 45, 48,   2014年02月25日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201402210715704222
  • The relationship between spatial extent of focal attention and latencies of microsaccades, Yuji Kanoh, Takeshi Kohama, Sho Kikkawa, Hisashi Yoshida, Transactions of Japanese Society for Medical and Biological Engineering, 52,   2014年01月01日, 10.11239/jsmbe.52.O-53, http://www.scopus.com/inward/record.url?partnerID=HzOxMe3b&scp=84939421280&origin=inward
    概要:© 2014, Japan Soc. of Med. Electronics and Biol. Engineering. All rights reserved. Recent studies have indicated that mechanisms of microsaccades, involuntary small shifts in gaze, are affected by attention. Most studies have shown that mocrosaccade rates increase with a shift of attention, while others have shown that occurrence of mocrosaccades is inhibited when attention is in foveal region. In this study, we calculated latencies of microsaccades and analyzed the relationship between the spatial extent of attention and latencies of microsaccades. Subjects performed rapid serial visual presentation tasks. Targets were defined by differences in luminance contrast from distractors. We controlled focal attention under two conditions: high-contrast (HC) and low-contrast (LC). Results show that the histogram of latencies of microsaccades have two peaks only in the LC. The second peak was delayed approximately 0.3 sec from the peak of the HC. These results suggest that microsaccades are inhibited when attention is concentrated in foveal region, and disinhibited when attention is disengaged.
  • An analysis of resting-state NIRS responses evoked by low-passed dynamic randam-dot patterns, Hiroki Namikawa, Takeshi Kohama, Hisashi Yoshida, Transactions of Japanese Society for Medical and Biological Engineering, 52,   2014年01月01日, 10.11239/jsmbe.52.O-383, http://www.scopus.com/inward/record.url?partnerID=HzOxMe3b&scp=84939424058&origin=inward
    概要:© 2014, Japan Soc. of Med. Electronics and Biol. Engineering. All rights reserved. Recent brain science studies have focused on functional connectivity in functional networks. However, experimental conditions are not sufficiently controlled to reduce individual differences in order to make experimental data stable because the definition of resting states is ambiguous. The purpose of this study is to investigate a more stable method of measuring restiong state brain activity. Subjects performed a 2-back task to facilitate activity of the prefrontal cortex temporally. As half-closed eyes help induce a meditative state, we presented low-passed dynamic random-dot patterns (DRD) in the background to make subjects' vision similar to what they would see if their eyes were half-closed. We measured subjects' brain activity with a NIRS device while subjects observed DRDs for 180 seconds. As a result, prefrontal activity decreased earlier as DRDs increased in blurriness. Moreover, brain activity reactivated immediately after reaching the baseline. This suggests that our method may induce stable resting states effectively.
  • The effects of attentional concentration on dynamic characteristics of drift eye movements, Kohama Takeshi, Noguchi Daisuke, Kikkawa Sho, Yoshida Hisashi, I-PERCEPTION, 5, 4, 310,   2014年, 査読有り
  • 視覚的注意の集中度合いとマイクロサッカード潜時分布の関係, 加納悠史, 小濱剛, 吉川昭, 吉田久, 日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM), 53rd, 0, ROMBUNNO.O1-05-5, 53-O-54,   2014年, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201402247449902537
    概要:Recent studies have indicated that mechanisms of microsaccades, involuntary small shifts in gaze, are affected by attention. Most studies have shown that mocrosaccade rates increase with a shift of attention, while others have shown that occurrence of mocrosaccades is inhibited when attention is in foveal region. In this study, we calculated latencies of microsaccades and analyzed the relationship between the spatial extent of attention and latencies of microsaccades. Subjects performed rapid serial visual presentation tasks. Targets were defined by differences in luminance contrast from distractors. We controlled focal attention under two conditions: high-contrast (HC) and low-contrast (LC). Results show that the histogram of latencies of microsaccades have two peaks only in the LC. The second peak was delayed approximately 0.3 sec from the peak of the HC. These results suggest that microsaccades are inhibited when attention is concentrated in foveal region, and disinhibited when attention is disengaged.
  • 帯域制限された動的ランダムドット観察時の安静時脳活動のNIRS信号解析, 並河弘樹, 小濱剛, 吉田久, 日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM), 53rd, 0, ROMBUNNO.O3-10-7, 383-O-384,   2014年, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201402227712266372
    概要:Recent brain science studies have focused on functional connectivity in functional networks. However, experimental conditions are not sufficiently controlled to reduce individual differences in order to make experimental data stable because the definition of resting states is ambiguous. The purpose of this study is to investigate a more stable method of measuring restiong state brain activity. Subjects performed a 2-back task to facilitate activity of the prefrontal cortex temporally. As half-closed eyes help induce a meditative state, we presented low-passed dynamic random-dot patterns (DRD) in the background to make subjects' vision similar to what they would see if their eyes were half-closed. We measured subjects' brain activity with a NIRS device while subjects observed DRDs for 180 seconds. As a result, prefrontal activity decreased earlier as DRDs increased in blurriness. Moreover, brain activity reactivated immediately after reaching the baseline. This suggests that our method may induce stable resting states effectively.
  • 11-14 視覚的順応特性を考慮した動画像に対する顕著性推定モデル(第11部門 ヒューマンインフォメーション(視覚特性および映像・画像評価)), 小玉 光将, 小濱 剛, 映像情報メディア学会冬季大会講演予稿集, 2014, 0, 11, 14-1_-_11-14-1_,   2014年, http://ci.nii.ac.jp/naid/130005689181
  • 8-5 固視微動解析に基づく音声応答および身体応答に対する認知負荷の客観的評価(第8部門 ヒューマンインフォメーション(色彩論および音声評価)), 中井 裕真, 加納 悠史, 上田 慎一, 栗原 正幸, 岩崎 健二, 小濱 剛, 映像情報メディア学会冬季大会講演予稿集, 2014, 0, 8, 5-1_-_8-5-1_,   2014年, http://ci.nii.ac.jp/naid/130005689190
  • 問題に対する解答時における学習者の動作の分析, 渡邊栄治, 小濱 剛, 尾関孝史, 映像情報メディア学会技術報告, 37, 56, 69, 72,   2013年12月02日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009686767
    概要:本報告では,ディスプレイ上に表示されたコンテンツを読みながら,手元にある問題を解くような学習環境を対象とする.ここでは,学習者による動作(ディスプレイあるいは問題に視線を向ける動作)の中で,特に,問題を解く際の動作に焦点を当て,問題の正解率として定義される理解度と動作の関係について検討する.具体的には,特定ページに対する学習者の解答のための動作が,与えられた問題に対する得点に大きな影響を及ぼすことを示す.
  • 講義における聞き手と話し手の動作の分析, 渡邊栄治, 小濱 剛, 尾関孝史, 映像情報メディア学会技術報告, 37, 55, 41, 44,   2013年12月
  • 講義における聞き手と話し手の動作の分析(視聴覚の基礎と応用,マルチモーダル,感性情報処理,一般), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 映像情報メディア学会技術報告, 37, 55, 41, 44,   2013年11月29日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009686760
    概要:本報告では,板書を含む講義において,話し手と聞き手の動作の関係に着目し,両者の関係を分析する.ここでは,話し手の顔画像を検出し,顔領域を構成する画素数や頭の位置を特徴量とする.同様に,聞き手の顔画像を検出し,顔領域を構成する画素数を特徴量とする.つぎに,講義における話し手と聞き手による動作(特徴量)の関係を階層型ニューラルネットワークを用いることにより分析する.さらに,忘却付き構造学習法により,上述の特徴量間の関係解明を行う.
  • 講義における聞き手と話し手の動作の分析, 渡邊栄治, 尾関孝史, 小濱剛, 映像情報メディア学会技術報告, 37, 55(HI2013 62-76), 41, 44,   2013年11月29日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201402283146483317
  • 2次元空間周波数パターンに対する網膜応答への固視微動の効果, 西野誠, 小濱剛, 映像情報メディア学会冬季大会講演予稿集(CD-ROM), 2013, ROMBUNNO.7-1,   2013年11月27日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201402246589870191
  • 特徴ベクトルの類似度を考慮した注視履歴の評価指標, 吉野宏紀, 小濱剛, 映像情報メディア学会冬季大会講演予稿集(CD-ROM), 2013, ROMBUNNO.7-2,   2013年11月27日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201402242776612796
  • 汎用モーションセンサによる反復的運動の自動計数アルゴリズムとデータ管理システムの構築, 前田侑大, 並河弘樹, 鬼塚将稔, 橋下尚弥, 森本譲, 西野誠, 小濱剛, 楠本嘉幹, 新ゆり, 楠正暢, 医療情報学連合大会論文集, 33rd, 974, 975,   2013年11月20日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201402253277751949
  • 学習者の動作およびページ移動履歴の分析(Internet of Thingsと学習支援,一般), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 電子情報通信学会技術研究報告. ET, 教育工学, 113, 316, 1, 6,   2013年11月15日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009889300
    概要:本報告では,ディスプレイ上に表示されたコンテンツを読みながら,手元にある問題を解くような学習環境を対象とする.ここでは,コンテンツのページの移動履歴,学習者による動作(ディスプレイあるいは問題に視線を向ける動作)と問題の正解率として定義される理解度との関係について検討する.具体的には,コンテンツ内の特定ページに対する頻度やそのページに対する学習者の動作が,与えられた問題に対する得点に及ぼす影響を明確にする.
  • 学習者の動作およびページ移動履歴の分析, 渡邊栄治, 尾関孝史, 小濱剛, 電子情報通信学会技術研究報告, 113, 316(ET2013 57-67), 1, 6,   2013年11月15日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201402245182312694
  • ウェアラブルカメラを用いた手書きノートの電子化 (画像工学), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 113, 211, 19, 23,   2013年09月12日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009817850
    概要:手書きノートにおいては,記載される情報だけでなく,関連する情報を想起するために,ノートを作成す る際のプロセスが重要な役割を果たす.本報告では,ウェアラブルカメラにより記録された動画像から,手書きノー トを作成する際のプロセスを再現するための画像処理手法などについて述べる.
  • ウェアラブルカメラを用いた手書きノートの電子化, 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 電気学会研究会資料. CMN, 通信研究会, 2013, 25, 19, 23,   2013年09月12日, http://ci.nii.ac.jp/naid/10031200595
  • ウェアラブルカメラを用いた手書きノートの電子化(マルチメディア通信/システム,ライフログ活用技術,IP放送/映像伝送,メディアセキュリティ,一般), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 電子情報通信学会技術研究報告. LOIS, ライフインテリジェンスとオフィス情報システム, 113, 210, 19, 23,   2013年09月05日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009784515
    概要:手書きノートにおいては,記載される情報だけでなく,関連する情報を想起するために,ノートを作成す る際のプロセスが重要な役割を果たす.本報告では,ウェアラブルカメラにより記録された動画像から,手書きノー トを作成する際のプロセスを再現するための画像処理手法などについて述べる.
  • ウェアラブルカメラを用いた手書きノートの電子化(マルチメディア通信/システム,ライフログ活用技術,IP放送/映像伝送,メディアセキュリティ,一般), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 電子情報通信学会技術研究報告. EMM, マルチメディア情報ハイディング・エンリッチメント, 113, 212, 19, 23,   2013年09月05日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009783184
    概要:手書きノートにおいては,記載される情報だけでなく,関連する情報を想起するために,ノートを作成す る際のプロセスが重要な役割を果たす.本報告では,ウェアラブルカメラにより記録された動画像から,手書きノー トを作成する際のプロセスを再現するための画像処理手法などについて述べる.
  • ウェアラブルカメラを用いた手書きノートの電子化, 渡邊栄治, 尾関孝史, 小濱剛, 電子情報通信学会技術研究報告, 113, 210(LOIS2013 10-24), 19, 23,   2013年09月05日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201302216080545549
  • ウェアラブルカメラを用いた手書きノートの電子化 (メディア工学), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 映像情報メディア学会技術報告 = ITE technical report, 37, 38, 19, 23,   2013年09月, http://ci.nii.ac.jp/naid/40019885528
  • 時系列モデルによる聞き手と話し手の動作の分析, 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 映像情報メディア学会技術報告, 37, 35, 59, 62,   2013年07月25日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009660676
    概要:本報告では,時系列モデルにより,講演における話し手と聞き手の支配的な動作を分析する.まず,話し手と聞き手の顔領域を検出し,顔領域を構成する肌色の画素数を,動作における特徴量して抽出する.つぎに,この特徴量に対する時系列モデルを作成する.さらに,複数の時系列モデルを比較することにより,講演における話し手と聞き手の同期現象を分析する.
  • 時系列モデルによる聞き手と話し手の動作の分析, 渡邊栄治, 尾関孝史, 小濱剛, 映像情報メディア学会技術報告, 37, 35(AT2013 129-144), 59, 62,   2013年07月25日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201302201048906478
  • ページ移動履歴と理解度の関係に関する検討(学習データの蓄積と利活用支援/一般), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 電子情報通信学会技術研究報告. ET, 教育工学, 112, 500, 43, 48,   2013年03月22日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009713187
    概要:本報告では,ディスプレイ上に表示されたコンテンツを読みながら,問題を解くような学習環境を対象とする.ここでは,被験者によるページの移動履歴と問題の正解率として定義される理解度との関係について検討する.具体的には,コンテンツ内の特定ページの頻度が,与えられた問題に対する得点に及ぼす影響を明確にする.両者の関係を定量的に表現するために,階層型ニューラルネットワークを用いる.また,忘却付き構造化学習法を導入することにより,両者の関係を明確化する.
  • ページ移動履歴と理解度の関係に関する検討, 渡邊栄治, 尾関孝史, 小濱剛, 電子情報通信学会技術研究報告, 112, 500(ET2012 82-117), 43, 48,   2013年03月22日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201302269182945971
  • インディアンポーカーにおける対戦者の顔方向の分析 (第2報), 渡邊栄治, 小濱 剛, 尾関孝史, 電子情報通信学会技術報告 HCS, 112, 455, 167, 171,   2013年03月
  • 視覚的注意の集中時に生じるマイクロサッカードの持続的抑制, 遠藤 翔, 小濱 剛, 野口大輔, 映像情報メディア学会技術報告, 37, 12, 51, 54,   2013年03月
  • MT野ニューロンの応答特性を考慮した動画像に対する顕著性マップモデル, 津田広大, 小濱 剛, 映像情報メディア学会技術報告, 37, 12, 39, 42,   2013年03月
  • 異なる視覚属性に対する注意の時空間応答特性を考慮した視覚探索モデル, 矢野勝也, 小濱 剛, 映像情報メディア学会技術報告, 37, 12, 35, 38,   2013年03月
  • 注視履歴を考慮した視線移動予測モデル, 山嵜麿与, 小濱 剛, 映像情報メディア学会技術報告, 37, 12, 31, 34,   2013年03月
  • 高次視覚皮質における作業記憶に関与する神経機構モデル, 西田直生, 小濱 剛, 映像情報メディア学会技術報告, 37, 12, 27, 30,   2013年03月
  • 異なる視覚属性に対する注意の時空間応答特性を考慮した視覚探索モデル, 矢野勝也, 小濱剛, 映像情報メディア学会技術報告, 37, 12(HI2013 41-56/3DIT2013 9-24), 35, 38,   2013年02月26日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201302295180789248
    概要:視線移動予測を行う代表的なモデルとしてItti&Kochの顕著性マップモデルがある(Itti&Koch, 2000).これは,初期視覚系の生理学的知見に基づき,色や傾きといった基本的な視覚属性の顕著性,すなわち目立ちやすさの分布を計算し,これに基づいて視線の移動先を予測するモデルである.顕著性マップ理論を用いて視線移動予測を行う際,算出された顕著性マップの勾配に基づいて決定論的に視線の移動先が定められるために,脈絡のある自然な視線移動の軌跡から乖離する.そこで本研究では,より実際的な視線移動を再現する数学的モデルの確立を目的として,視覚属性に対する注意の時空間応答特性や,網膜の錐体密度に由来するV1における皮質拡大を考慮して顕著性マップの拡張を行った.提案モデルの検証として,種々の探索課題におけるシミュレーションを行ない,探索効率と視線移動の軌跡の再現性を評価した結果,従来モデルよりも探索精度が向上することが明らかとなり,また視線移動の軌跡が脈絡を持ったものとなることが示された.
  • 注視履歴を考慮した視線移動予測モデル, 山嵜麿与, 小濱剛, 映像情報メディア学会技術報告, 37, 12(HI2013 41-56/3DIT2013 9-24), 31, 34,   2013年02月26日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201302273718183112
    概要:近年,Webなどに代表されるメディアにおいて,ユーザーインターフェースの使いやすさやデザインの評価指標としてユーザーの視線が注目を集めている.視線分布を予測する代表的なモデルとして,Ittiらの顕著性マップモデルがあるが,注視履歴が考慮されていないために,視線移動の時間的推移を再現することができない.本研究では,時間的推移を含めた視線移動の予測を目的とし,注視履歴を条件付き確率を用いて再現することで,注視位置の履歴を考慮した視線移動の予測を試みた.提案手法によるシミュレーション実験を行い,従来手法との到達効率の比較実験を行った.結果,Winner-Take-Allの影響による巡回に陥ることなく視線移動を行うことが可能となり,注視履歴を考慮することによって到達率・平均ステップ数の向上が確認された.さらに,注視履歴が視線移動に及ぼす影響の評価手法として,平均拡散度,平均類似度を定義した,これらの指標により,シミュレーション実験結果を評価したところ,注視履歴が視線移動に及ぼす影響の再現性についての数値化の可能性が示され,指標の有用性が示唆された.
  • 高次視覚皮質における作業記憶に関与する神経機構モデル, 西田直生, 小濱剛, 映像情報メディア学会技術報告, 37, 12(HI2013 41-56/3DIT2013 9-24), 27, 30,   2013年02月26日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201302263852616356
    概要:本研究では,ワーキングメモリを要する視覚探索過程の理解を目的として,ワーキングメモリを考慮した視覚探索モデルの構築を行った.従来の視覚探索モデルによるシミュレーション実験結果によれば,ターゲット検出のためには,注意の対象を動的に変化させる機構が必要であり,また,効果的な探索のためには,数点の復帰抑制の履歴の存在を仮定しなければならないことが示唆されている(杉本,小濱,2011).しかしながら,このモデルでは,ターゲットが持つ視覚属性の情報をあらかじめ変数に与える必要があり,探索中に注意対象が変更できない点や,復帰抑制の実装が生理学的な根拠を持たない点などに問題が残る.そこで本研究では,前頭前野と側頭葉の間で,視覚対象の視覚的特徴を一時的に記憶できる機構の拡張を行なった.さらに,側頭頭頂接合部を想定したネットワークを加え,復帰抑制をもたらす注視履歴を記憶する機能を持たせた.提案モデルによるシュミュレーション実験の結果,事前にターゲット情報を与えないにも関わらず,ターゲット発見率は従来モデルよりも向上することが示された.
  • 視覚的注意の集中時に生じるマイクロサッカードの持続的抑制, 遠藤翔, 小濱剛, 野口大輔, 映像情報メディア学会技術報告, 37, 12(HI2013 41-56/3DIT2013 9-24), 51, 54,   2013年02月26日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201302257714695156
    概要:注視時に不随意に発生するマイクロサッカードの発生機序と,視覚的注意機構との関与を示す報告が相次いでいる.先行研究の多くは,注意の移動に伴ってマイクロサッカード発生頻度が増加することを指摘しているが,一方では,注意の集中によってマイクロサッカード発生頻度が低下する可能性を示唆する報告もあり,いずれの見解が妥当であるのか結論は得られていない.そこで本研究では,注意の集中によりマイクロサッカードの発生頻度が減少することを仮定し,注視を維持した状態で注意の集中度を制御するRSVP課題を行い,このときのマイクロサッカードの発生頻度について解析を行った.その結果,マイクロサッカード発生頻度の時間的推移は,目標刺激が表示される直前に強い抑制を受け,目標刺激の消失と同時に抑制から脱して増加することが明らかとなった.ターゲットのコントラストが低く,より注意を集中させる必要のある条件では抑制から脱するまでに要する時間に遅延が生じる.これらのことから,局所的な注意の集中によりマイクロサッカードの発生が抑制され,注意の集中度合いが高くなるほど,抑制が持続的となることが示唆された.
  • MT野ニューロンの応答特性を考慮した動画像に対する顕著性マップモデル, 津田広大, 小濱剛, 映像情報メディア学会技術報告, 37, 12(HI2013 41-56/3DIT2013 9-24), 39, 42,   2013年02月26日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201302214001169801
    概要:視覚的注意のボトムアップ特性を再現するモデルとして,IttiとKochにより提案された顕著性マップ理論が知られている(Itti&Koch, 2000).これは初期視覚系の生理学的知見に基づき,色や方位といった基本的な視覚属性のの顕著度,すなわち目立ちやすさの分布を算出するモデルである.近年では,動画像処理の分野などでも応用がなされているが,運動成分検出に関与する生理学的な知見が十分に考慮されていない.そこで本研究では,動画像中の運動成分に対する顕著性マップの算出を目的として,従来モデルにおける運動成分検出部を,運動知覚に関与するMT野の受容野が持つ中心周辺拮抗型応答特性を考慮した計算モデルへと置き換えて拡張を行った.シミュレーション実験の結果,従来モデルでは運動成分におけるポップアウト領域が抽出できないのに対して,提案モデルでは,入力パターン中の運動コントラストの高い領域の周辺における応答の増強により,ポップアウト領域が検出可能であることが示された.また,入力として自然の風景を撮影した映像を与えた結果,従来モデルでは運動コントラストが含まれている領域に対して,十分な反応が得られなかったのに対して,提案モデルでは,ある程度の応答が生じることが示された.
  • インディアンポーカーにおける対戦者の顔方向の分析(第2報)(『場のデザイン』及びコミュニケーション一般), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 電子情報通信学会技術研究報告. HCS, ヒューマンコミュニケーション基礎, 112, 455, 167, 171,   2013年02月25日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009703350
    概要:本報告では,対戦者の額に掲げられた1枚のカードを基にして,カードに書かれた数字の大きさを競うインディアンポーカーを対象とする.インディアンポーカーでは,他の対戦者のカードを見ることができるものの,自分のカードを見ることができない.したがって,他の対戦者のカードを比較することや対戦者の視線を意識する等の動作が生じる.ここでは,対戦者の動作をカメラにより録画した動画を対象として,画像処理により顔方向を検出するための手法を述べるとともに,検出した顔方向を基にして,当該のゲームを分析した結果について述べる.特に,勝負が決まるまでのプロセスを,自分のカードを推定するためのプロセスと駆け引きを行うプロセスに分け,両者のプロセスにおける顔方向の変動の相違に焦点をあてる.
  • インディアンポーカーにおける対戦者の顔方向の分析(第2報), 渡邊栄治, 尾関孝史, 小濱剛, 電子情報通信学会技術研究報告, 112, 455(HCS2012 76-110), 167, 171,   2013年02月25日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201302220870803570
  • 7-1 2次元空間周波数パターンに対する網膜応答への固視微動の効果(第7部門 ヒューマンインフォメーション2), 西野 誠, 小濱 剛, 映像情報メディア学会冬季大会講演予稿集, 2013, 0, 7, 1,   2013年, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009725985
    概要:In this study, we propose a mathematical model of the retinal network considering the characteristics of peripheral vision to evaluate the influence of fixation eye movements on the visual perception. Simulation results show that microsaccades enhance the responses of M-type ganglion cells for a vertically sinusoidal gratings, but maintain their resting state for a random dot pattern which consists of a particular spacial frequency.
  • 7-2 特徴ベクトルの類似度を考慮した注視履歴の評価指標(第7部門 ヒューマンインフォメーション2), 吉野 宏紀, 小濱 剛, 映像情報メディア学会冬季大会講演予稿集, 2013, 0, 7, 2,   2013年, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009725986
    概要:The saliency based mathematical models are frequently used to predict observer's gaze shifts. However, evaluation methods of scan path for several gaze steps do not exist. In this study, we proposed a new index by which the similarity of feature vectors on the passed gazed locations were veraged. The results suggest that our index is effective to compare the similarity of simulated scan path and human eye movements.
  • Paper analysis of reading and writing behaviors for digital contents, Eiji Watanabe, Takashi Ozeki, Takeshi Kohama, Proceedings of IEEE International Conference on Teaching, Assessment, and Learning for Engineering, TALE 2012,   2012年12月28日, 10.1109/TALE.2012.6360403, http://www.scopus.com/inward/record.url?partnerID=HzOxMe3b&scp=84871522684&origin=inward
    概要:In this paper, we discuss the change of page number and image processing methods for discrimination between behaviors in reading contents and taking notes for contents on the display. First, scene images for contents can be recorded by a sunglasses-type camera. Next, a few features can be extracted based on color information from these images and the discrimination procedure can be executed by the discrimination analysis and the classification method by using multi-layered neural networks. Finally, we evaluate the discrimination precision and discuss the relations among page transition, behaviors by students and their notes. This electronic document is a "live" template. The various components of your paper (title, text, heads, etc.) are already defined on the style sheet, as illustrated by the portions given in this document. © 2012 IEEE.
  • 覚醒水準変動の客観的評価のためのSEM検出手法, 本田彰吾, 小濱剛, 吉田久, 映像情報メディア学会冬季大会講演予稿集(CD-ROM), 2012, ROMBUNNO.9-8,   2012年11月27日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201202256847714303
  • MT野の受容野特性を考慮した動画像に対する顕著性マップの算出, 津田広大, 小濱剛, 映像情報メディア学会冬季大会講演予稿集(CD-ROM), 2012, ROMBUNNO.9-12,   2012年11月27日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201202204396802041
  • 視覚的注意機構の数理モデルによる視覚探索のシミュレーション, 小濱剛, 自動制御連合講演会(CD-ROM), 55th, ROMBUNNO.1E101,   2012年11月17日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201202249080348342
  • 〈Original Papers〉固視微動と心拍変動の解析に基づく映像酔いをもたらす映像要素の定量的分析, 小濱 剛, 吉田 久, 北林 勇弥, 兵藤 宏紀, Memoirs of the Faculty of Biology-Oriented Science and Technology of Kinki University = 近畿大学 生物理工学部 紀要, 30, 1, 15,   2012年09月01日, http://ci.nii.ac.jp/naid/120005735140
    概要:[要旨]手振れのような振動や回転を含んだ映像は, 吐気や目眩などの乗り物酔いと同様の症状を引き起こす. この症状を映像酔いと呼ぶ. 本研究では, 映像酔を誘発する映像要素を特定することを目的として, 特定の運動成分からなる映像を観察中の主観的な酔いの程度と固視微動および心拍変動の解析を行った. 映像が水平方向に移動するパン, 回転方向に変移するロール, 拡大と縮小により生じるズームの3種の映像要素により構成される運動するランダムドットパターン(ダイナミックランダムドット)を観察中に計測された固視微動データに対して周波数解析を行った結果, 実験の進行に伴って徐々に視線の揺らぎが増し, 注視の維持が困難になることが示された. また, パンまたはロール成分のみからなる動画を観察する際の心拍変動を解析した結果, パン成分のみの映像の方が, 心拍変動のHRV(HF/LF)が低い値となることが明らかとなり, パン成分が交感神経の亢進をもたらすことが示唆された. これらの結果から, 水平方向の運動成分を持った映像を長時間視聴することによって生じる視覚系と前庭系および体性感覚系との矛盾の蓄積が, 映像酔いをもたらしているものと推察され, 固視微動や心拍変動から酔いの進行の定量化が可能であることが示された. [Abstract] Videos with camera shake containing strong vibrational or rotational motion may cause some symptoms similar to motion sickness such as nausea, dizziness and headache. It is called cybersickness, or visually induced motion sickness. In this paper, we have evaluated cybersickness by analyzing fixation eye movements and heart rate variability of subjects viewing videos of which content was restricted to certain visual factors in order to identify the effective motion component for cybersickness. Firstly, fixation eye movements while subjects were watching random dots which consist of each of three visual factors, such as Pan, Roll and Zoom were measured and evaluated by spectral analysis. The results show that variability of the eye movements is increased as the experiment session progresses and it suggests that it is difficult to maintain the attention of fixation as cybersickness progresses. Secondly, we have evaluated the heart rate variability while subjects were watching the motion pictures which are not random dots but well-controlled motion pictures of an indoor scene and an out outdoor scene. Spectral analysis of the heart rate variability demonstrates that HF/LF measure in the Pan condition has lower values than in the Roll condition and it suggests that Pan motion in the video increases sympathetic nerve activity. These results indicate that cybersickness is caused by cumulative inconsistencies among visual, vestibular, and somatosensory systems for a long time while watching videos. Also, we have shown that progression of sickness can be quantified by analyzing fixation eye movements and heart rate variability.本研究は近畿大学生物理工学部戦略的研究No.07-I-02, 2007の助成を受けた.
  • アンサンブル学習による画像の雑音除去, 渡邊栄治, 尾関孝史, 小濱剛, 電子情報通信学会技術研究報告, 112, 168(NC2012 13-35), 13, 18,   2012年07月23日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201202258011621982
    概要:本報告では,複数の階層型ニューラルネットワーク(階層型NN)を用いることにより,JPEG圧縮により劣化した画像を対象とした雑音除去手法を提案する.画像には,エッジ領域及び濃度変化が緩やかな領域が混在するために,単一の固定係数を含むフィルタでは,全ての領域から,ブロッキー雑音やモスキート雑音などを除去することが困難なケースが生じる.まず,学習画像を利用した単一の階層型NNによる雑音除去の概要について述べる.つぎに,複数個の階層型NNに対する学習法として,アンサンブル学習法を用いた雑音除去のための手法について述べる.最後に,実験結果から,メジアンフィルタとの比較など,提案手法による復元精度について検討する.
  • 網膜数理モデルに基づく固視微動の視知覚増強効果, 小濱剛, 福岡卓也, システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集(CD-ROM), 56th, ROMBUNNO.M14-3,   2012年05月21日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201202230218667115
  • 視覚的注意の集中がもたらすマイクロサッカードの抑制効果, 遠藤翔, 小濱剛, Mem Fac Biol Oriented Sci Technol Kinki Univ, 29, 7, 15,   2012年03月31日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201202254042203679
  • 読み書き動作の判別とページ推移の分析, 渡邊栄治, 尾関孝史, 小濱剛, 電子情報通信学会技術研究報告, 111, 470(LOIS2011 73-114), 43, 48,   2012年03月01日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201202201496683890
    概要:本報告では,ディスプレイや情報端末におけるコンテンツを読み,必要な情報をノートにとるような学習環境を対象として,受講者の動作(読む動作と書く動作)を判別するための手法およびコンテンツにおけるページ間の移動との関係について述べる.まず,受講者が装着したサングラス型カメラにより記録された画像から,色情報に基づいた特徴量を抽出し,判別分析および階層型ニューラルネットワーク(階層型NN)により,上述の読み書きの動作を判別する.また,同時に記録されたコンテンツにおけるページ間の移動履歴と上述の読み書き動作の関係について検討する.最後に,いくつかのコンテンツに関する分析結果について述べる.
  • 〈Original Papers〉視覚的注意の集中がもたらすマイクロサッカードの抑制効果, 遠藤 翔, 小濱 剛, Memoirs of the Faculty of Biology-Oriented Science and Technology of Kinki University = 近畿大学 生物理工学部 紀要, 29, 7, 15,   2012年03月01日, http://ci.nii.ac.jp/naid/120005735137
    概要:[要旨] 注視時に不随意に発生するマイクロサッカードの発生機序と, 視覚的注意機構との関与を示す報告が相次いでいる. 先行研究の多くは, 注意の移動に伴ってマイクロサッカード発生頻度が増加することを指摘しているが, 一方では, 注意の集中によってマイクロサッカード発生頻度が低下する可能性を示唆する報告もあり, いずれの見解が妥当であるのか結論は得られていない. そこで本研究では, 注意の集中によりマイクロサッカードの発生頻度が減少することを仮定し, 注視を維持した状態で注意の集中度を制御する実験を行い, このときのマイクロサッカードの発生頻度について解析を行った. 実験課題は, モニタ中央に連続的に表示される英字を妨害刺激とし, ランダムなタイミングで表示される明るさの異なる英字を目標刺激として読み取るものであり, 輝度コントラストが高い場合をHigh Contrast 条件 (HC), 低い場合をLow Contrast 条件(LC), 文字の読み取りを課さない場合をControl条件とした. これら3つの条件で注意の集中度をコントロールし, このときの眼球運動を計測してマイクロサッカード発生頻度の解析を行った. 注意の集中度合いを検証するため, 文字の読み取りと同時に, 周辺視野に配置した低い空間周波数のガボールパッチを一定速度で左右いずれかに回転運動させ, 回転方向の検出を課した. 実験の結果, LC条件においてマイクロサッカードの発生が抑制される傾向が示され, ガボールパッチの検出率から, この条件において注意がより集中されていたことが確認された. このことから, 注意の集中によりマイクロサッカードが抑制されることが示唆された. [Abstract] Recent studies show that the mechanism responsible for the occurrence of microsaccades, which are small involuntary shifts in the eye-gaze position, is related to the visual attention system. Some of these studies show that the microsaccade rate increases with attention shift. In contrast, the other studies indicate that the occurrence of microsaccades is inhibited when visual attention is focused around a fixed target. It has not yet been established as to which of these conclusions is correct. In this study, we hypothesized that the microsaccade rate decreases with focal attention and carried out experiments to control the focus of subjects' attention when they were maintaining their fixation. Using a rapid serial visual presentation (RSVP) paradigm, we displayed alphabets at the center of a CRT display. Subjects were instructed to detect randomly displayed blackish letters from among the gray letters on the screen. The contrast between the target and distractor letters was adjusted to either high contrast (HC task) or low contrast (LC task) in order to control the degree of focal attention. As a control, no target letters were displayed (Control task). While subjects were pursuing these tasks, their fixation eye movements were measured. To verify the degree of focal attention, we tested the subjects on a rotation direction detection task; this task involved the detection of a low-spatial-frequency Gabor patch that rotated clockwise or counterclockwise at a uniform speed in the subject's peripheral vision. The results indicate that microsaccade rate was more inhibited in the LC tasks. The results of the Gabor-patch rotation detection show that the subjects' visual attention was more intense around the fovea in the LC tasks than in the HC tasks. These results suggest that the microsaccade rate varies with the degree of focal attention around the foveal region.
  • 網膜数理モデルを用いた固視微動による視知覚増強効果のシミュレーション解析, 福岡卓也, 小濱 剛, 映像情報メディア学会技術報告 HI, 36, 13, 55, 58,   2012年03月
  • マイクロサッカードと瞳孔径の解析に基づく覚醒水準変動の客観的評価, 田中達朗, 小濱 剛, 吉田 久, 映像情報メディア学会技術報告 HI, 36, 13, 51, 54,   2012年03月
  • 固視微動解析に基づく映像酔いの定量的評価, 中川啓, 小濱 剛, 吉田 久, 吉川 昭, 映像情報メディア学会技術報告 HI, 36, 13, 47, 50,   2012年03月
  • 講演における話し手と聞き手のインタラクションの分析, 渡邊栄治, 小濱 剛, 尾関孝史, 電子情報通信学会技術報告 HCS, 111, 464, 89, 84,   2012年03月
  • インディアンポーカーにおける対戦者の顔方向の分析, 渡邊栄治, 小濱 剛, 尾関孝史, 電子情報通信学会技術報告 HCS, 111, 464, 85, 88,   2012年03月
  • 〈Original Papers〉視覚的注意の集中がもたらすマイクロサッカードの抑制効果, 遠藤 翔, 小濱 剛, Memoirs of the Faculty of Biology-Oriented Science and Technology of Kinki University, 29, 7, 15,   2012年03月, http://ci.nii.ac.jp/naid/120004009247
    概要:[要旨] 注視時に不随意に発生するマイクロサッカードの発生機序と, 視覚的注意機構との関与を示す報告が相次いでいる. 先行研究の多くは, 注意の移動に伴ってマイクロサッカード発生頻度が増加することを指摘しているが, 一方では, 注意の集中によってマイクロサッカード発生頻度が低下する可能性を示唆する報告もあり, いずれの見解が妥当であるのか結論は得られていない. そこで本研究では, 注意の集中によりマイクロサッカードの発生頻度が減少することを仮定し, 注視を維持した状態で注意の集中度を制御する実験を行い, このときのマイクロサッカードの発生頻度について解析を行った. 実験課題は, モニタ中央に連続的に表示される英字を妨害刺激とし, ランダムなタイミングで表示される明るさの異なる英字を目標刺激として読み取るものであり, 輝度コントラストが高い場合をHigh Contrast 条件 (HC), 低い場合をLow Contrast 条件(LC), 文字の読み取りを課さない場合をControl条件とした. これら3つの条件で注意の集中度をコントロールし, このときの眼球運動を計測してマイクロサッカード発生頻度の解析を行った. 注意の集中度合いを検証するため, 文字の読み取りと同時に, 周辺視野に配置した低い空間周波数のガボールパッチを一定速度で左右いずれかに回転運動させ, 回転方向の検出を課した. 実験の結果, LC条件においてマイクロサッカードの発生が抑制される傾向が示され, ガボールパッチの検出率から, この条件において注意がより集中されていたことが確認された. このことから, 注意の集中によりマイクロサッカードが抑制されることが示唆された. [Abstract] Recent studies show that the mechanism responsible for the occurrence of microsaccades, which are small involuntary shifts in the eye-gaze position, is related to the visual attention system. Some of these studies show that the microsaccade rate increases with attention shift. In contrast, the other studies indicate that the occurrence of microsaccades is inhibited when visual attention is focused around a fixed target. It has not yet been established as to which of these conclusions is correct. In this study, we hypothesized that the microsaccade rate decreases with focal attention and carried out experiments to control the focus of subjects' attention when they were maintaining their fixation. Using a rapid serial visual presentation (RSVP) paradigm, we displayed alphabets at the center of a CRT display. Subjects were instructed to detect randomly displayed blackish letters from among the gray letters on the screen. The contrast between the target and distractor letters was adjusted to either high contrast (HC task) or low contrast (LC task) in order to control the degree of focal attention. As a control, no target letters were displayed (Control task). While subjects were pursuing these tasks, their fixation eye movements were measured. To verify the degree of focal attention, we tested the subjects on a rotation direction detection task; this task involved the detection of a low-spatial-frequency Gabor patch that rotated clockwise or counterclockwise at a uniform speed in the subject's peripheral vision. The results indicate that microsaccade rate was more inhibited in the LC tasks. The results of the Gabor-patch rotation detection show that the subjects' visual attention was more intense around the fovea in the LC tasks than in the HC tasks. These results suggest that the microsaccade rate varies with the degree of focal attention around the foveal region.
  • マイクロサッカードと瞳孔径の解析に基づく覚醒水準変動の客観的評価, 田中達朗, 小濱剛, 吉田久, 映像情報メディア学会技術報告, 36, 13(HI2012 47-62/3DIT2012 16-31), 51, 54,   2012年02月28日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201202298347794356
    概要:自動車運転などの持続的作業に従事する際の覚醒水準の減衰は,運動能力や判断能力を劣化させ安全性を低下させることから,その客観的かつ定量的な評価基準の確立が望まれている.従来研究によると,slow eye movement (SEM)の発生を検知することにより,覚醒水準の低下が判定可能であることが示されているが,SEMは主として入眠時に発生することから,覚醒水準の変動を評価するための指標としては不十分である.本研究では,画面中央に提示した十字視標を注視し続けるだけの,ごく単純な課題を課した際の眼球運動と瞳孔径変動を計測し,SEMが発生する数秒前の変化について解析した.その結果,SEMの直前には,マイクロサッカードの発生頻度が増大するとともに,瞳孔径が持続的に収縮することが示された.これらのことから,マイクロサッカード発生頻度と瞳孔径変動を同時に計測して分析することにより,覚醒水準変動の客観的評価が可能であることが示された.
  • 固視微動解析に基づく映像酔いの定量的評価, 中川啓, 小濱剛, 吉田久, 吉川昭, 映像情報メディア学会技術報告, 36, 13(HI2012 47-62/3DIT2012 16-31), 47, 50,   2012年02月28日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201202292665908958
    概要:映像に含まれる激しい振動や回転運動成分は,吐気や目眩などの乗り物酔いと同様の症状を引き起こす.この症状を映像酔いと呼ぶ.映像酔いは,視覚情報に起因する現象であることから,眼球運動への影響が予想されるが,注視中に発生する眼球運動である固視微動への影響については明らかにされていない.本研究では,映像酔いを誘発させる要素を含む映像を一定時間だけ視聴した直後の固視微動を計測し,映像酔いの進行に伴う固視微動の特徴量の変化について解析を行った.その結果,映像の視聴を繰り返すことにより,映像酔いを催しやすい被験者群でのみ,マイクロサッカードの発生頻度が増加し,視線の変動量が増大するとともに,2次元的な注視のばらつきが拡大することが示された.このことから,固視微動の特徴量の解析に基づいた映像酔いの定量的評価の可能性が示された.
  • 網膜数理モデルを用いた固視微動による視知覚増強効果のシミュレーション解析, 福岡卓也, 小濱剛, 映像情報メディア学会技術報告, 36, 13(HI2012 47-62/3DIT2012 16-31), 55, 58,   2012年02月28日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201202211720305915
    概要:注視中に不随意に生じる固視微動が視知覚に及ぼす影響についての報告が相次いでいる.固視微動中のドリフトやトレマが特定の空間周波数帯域の増強効果をもたらすことや,マイクロサッカードが小さなコントラスト差を強調する可能性などが示唆されているが,周辺視野を含む網膜全体の応答に対する固視微動の修飾については,十分な知見が得られていない.本研究では,固視微動が視知覚に及ぼす影響の解明を目的として,網膜神経節細胞の応答特性を再現する数理モデルを用い,錐体細胞の分布を考慮した周辺視野への拡張を施し,固視微動発生時の網膜像のシミュレーション解析を行った.その結果,ドリフトとトレマは高空間周波数入力,マイクロサッカードは低空間周波数入力に対して神経節細胞の膜電位に増強をもたらし,それがM型神経節細胞でより顕著であることが示された.また,固視微動によって網膜の応答に周期的な変動が生じることから,これらが網膜における同期発火の要因となる可能性が示唆された.
  • 銚子市内におけるゲンジボタル生息域と水質に関する研究, 小濱剛, 林美幸, 千葉科学大学紀要, 5, 29, 34,   2012年02月28日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201202204339986624
  • インディアンポーカーにおける対戦者の顔方向の分析, 渡邊栄治, 尾関孝史, 小濱剛, 電子情報通信学会技術研究報告, 111, 464(HCS2011 65-87), 85, 88,   2012年02月27日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201202244675361030
    概要:本報告では,対戦者の額に掲げられた1枚のカードを基にして,カードに書かれた数字の大きさを競うインディアンポーカーを対象とする.インディアンポーカーでは,他の対戦者のカードをみることができるものの,自分のカードを見ることができない.したがって,他の対戦者のカードを比較することや対戦者の視線を意識する等の動作が生じる.ここでは,対戦者の動作をカメラにより録画した画像を対象として,画像処理により顔方向を検出するための手法を述べるとともに,検出した顔方向を基にして,当該のゲームを分析した結果について述べる.
  • 講演における話し手と聞き手のインタラクションの分析, 渡邊栄治, 尾関孝史, 小濱剛, 電子情報通信学会技術研究報告, 111, 464(HCS2011 65-87), 89, 94,   2012年02月27日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201202223571011197
    概要:本報告では,講述を中心とした講演会において,話し手の顔の向きや手振りと聞き手の顔の向きの関係に着目する.ここでは,それぞれのの顔画像を検出し,顔領域を構成する画素数の変化に基づき,顔の向きを検出する.つぎに,両者の顔の向きの相互作用を時系列モデルに基づいたモデルにより明確化する.具体的には,講演における話し手と聞き手のインタラクションを非線形写像を近似可能な階層型ニューラルネットワークを用いることにより分析することを試みる.さらに,忘却付き構造学習法により,上述の特徴量間の関係解明を行う.
  • 離散パルス変換解析(DPT)によるマイクロサッカードの検出, 野口大輔, 吉川昭, 小濱剛, 吉田久, 日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM), 51st, ROMBUNNO.O1-10-7,   2012年, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201202247154842171
  • 9-12 MT野の受容野特性を考慮した動画像に対する顕著性マップの算出(第9部門 ヒューマンインフォメーション), 津田 広大, 小濱 剛, 映像情報メディア学会冬季大会講演予稿集, 2012, 0, 9, 12-1,   2012年, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009669680
    概要:In this study, we propose a receptive field model of visual area MT, which relates with motion perception, to compute saliency maps of motion components in dynamic images. The proposed model can reproduce center-surrounding feature of the responses of MT neurons. The results show that the responses of the model enhance in the region of higher motion contrasts.
  • 9-8 覚醒水準変動の客観的評価のためのSEM検出手法(第9部門 ヒューマンインフォメーション), 本田 彰吾, 小濱 剛, 吉田 久, 映像情報メディア学会冬季大会講演予稿集, 2012, 0, 9, 8-1,   2012年, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009669676
    概要:Recent studies indicate that microsaccades increase before occurrence of slow eye movements (SEM). However, their SEM detection methods were not perfection. In this study, we proposed a new SEM detection technique based on the SEM detector for EOG data. The results suggest that our method can pick up the start and end points of SEM periods precisely.
  • 12-3 固視微動が網膜像に及ぼす影響のシミューレーション解析(第12部門 ヒューマンインフォメーション2), 福岡 卓也, 小濱 剛, 映像情報メディア学会冬季大会講演予稿集, 2011, 2011, 12, 3-1,   2011年12月21日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009598326
    概要:This study proposes a mathematical model of retinal ganglion cells considering peripheral characteristics to evaluate the influence of miniature eye movements. Simulation results show that microsaccades enhance the response of M type ganglion cells at some distance from central fovea. This indicate that microsaccades play important roles in peripheral perception.
  • 12-2 順序統計低域微分フィルタを用いたマイクロサッカードの検出(第12部門 ヒューマンインフォメーション2), 野口 大輔, 小濱 剛, 吉川 昭, 吉田 久, 映像情報メディア学会冬季大会講演予稿集, 2011, 2011, 12, 2-1,   2011年12月21日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009598325
    概要:In this study, we propose a new method to detect microsaccades using a order-statistic low-pass differentiation filter.The usual method need to trial and error processes to decide the threshold value. Our method can detect microsaccades over 90%accuracy by applying a dynamic threshold technique without any parameter tuning separately for each data.
  • 順序統計低域微分フィルタを用いたマイクロサッカードの検出, 野口大輔, 小濱剛, 吉川昭, 吉田久, 映像情報メディア学会冬季大会講演予稿集(CD-ROM), 2011, ROMBUNNO.12-2,   2011年11月30日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201102255225147866
  • 固視微動が網膜像に及ぼす影響のシミューレーション解析, 福岡卓也, 小濱剛, 映像情報メディア学会冬季大会講演予稿集(CD-ROM), 2011, ROMBUNNO.12-3,   2011年11月30日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201102230272364430
  • Analysis of behaviors by lecturer and students in lectures based on piecewise auto-regressive modeling, Eiji Watanabe, Takashi Ozeki, Takeshi Kohama, Proceedings - 2011 IEEE 7th International Conference on Intelligent Computer Communication and Processing, ICCP 2011, 385, 390,   2011年11月14日, 10.1109/ICCP.2011.6047902, http://www.scopus.com/inward/record.url?partnerID=HzOxMe3b&scp=80755142960&origin=inward
    概要:In this paper, we discuss the analysis of behaviors by lecturer and students in lectures. In lectures, the relationships between lecturer and students depend on not only contents but also the loudness of speech and gestures by lecturer. The behaviors consisting of head and eye movements by students can often represent how they have the interest with the lecture. First, we extract the loudness of speech and the face direction as behaviors by lecturer and the face direction as behaviors by students. Next, we construct piecewise auto-regressive (AR) models for their behaviors. Here, the piecewise AR models can be constructed based on the residual error. Finally, we show the analysis results for a real lecture based on the piecewise AR modeling. © 2011 IEEE.
  • 視覚属性に対する注意の影響と網膜像の皮質における写像を考慮した視覚探索モデル, 矢野勝也, 小濱剛, Mem Fac Biol Oriented Sci Technol Kinki Univ, 28, 41, 52,   2011年09月30日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201102288067199840
  • オートステレオグラムから奥行き情報を抽出する両眼立体視モデル, 小濱剛, 平田喜寛, 画像電子学会誌, 40, 5, 801, 807,   2011年09月25日, 10.11371/iieej.40.801, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201102264654526858
  • 〈Original Papers〉視覚属性に対する注意の影響と網膜像の皮質における写像を考慮した視覚探索モデル, 矢野 勝也, 小濱 剛, Memoirs of the Faculty of Biology-Oriented Science and Technology of Kinki University = 近畿大学 生物理工学部 紀要, 28, 41, 52,   2011年09月01日, http://ci.nii.ac.jp/naid/120005735132
    概要:[要旨] 初期視覚神経系の情報処理の特徴を定式化した顕著性マップモデルは, 顕著さの勾配に従って走査することで視線の移動を再現することができるが, 特定の候補点の中から視線の移動先が選出されるために, ある程度長時間のシミュレーションでは循環が生じてしまう. 本研究では, 同じ視対象を繰り返し注視することを防ぐ復帰抑制と, 周辺視野において生じる目標対象と同じ属性への応答を強化させる復帰増強と呼ばれる現象に着目し, 従来の顕著性マップモデルに対して, これらの緒特性についての拡張を行った. さらに, 網膜上の錐体細胞の密度分布に起因する第1次視覚野における皮質拡大を考慮し, 視線移動のたびに生じる大脳皮質における網膜像の表象の変化を実装した. 提案モデルによる視覚探索のシミュレーションを行った結果, 従来モデルよりもターゲットの発見率が向上され, また, 視線移動の軌跡が一定の戦略を持った探索時の視線移動に似たパターンとなることが示された. [Abstract] The saliency map model is a mathematical expression of the characteristics of early visual information processing systems, which calculates the distribution of the saliency of a visual scene. Such models can predict the distribution of gaze positions (Itti & Koch 2000). However, the simulated gaze patterns show iterating profiles for long-range simulations. In order to avoid these unrealistic gaze patterns, the abstraction of inhibition of return (IOR) is important; TOR refers to the suppression of processing of objects that have recently been gazed. In peripheral vision, there is a phenomenon called facilitation of return (FOR), which refers as an enhancement of the visibility of particular visual attributes to make a search more efficient. Furthermore, the heterogeneous distribution of cone cells on the retina, which are extremely concentrated in the fovea, might affect the target search process. In this study, we modified the TOR operation using a Gaussian function proportion decrement with random peak value and the FOR operation by filtering with DOG (difference of Gaussians) functions during the early-stage processing of saliency map calculation. Moreover, input images were remapped to represent the cortical magnification in visual area 1. We tested the proposed model by the target detection rate in a visual search task simulation. The results indicate that the target detection rate was higher than that of the previous model, and the simulated scan-paths show similar profiles with the scan-path of visual search under certain strategy.本研究は近畿大学生物理工学部戦略的研究No.09-IV-10, 2010の助成を受けた.
  • サングラス型力メラによる手書きメモに関する検討, 渡邊栄治, 尾関孝史, 小濱剛, 映像情報メディア学会年次大会講演予稿集(CD-ROM), 2011, ROMBUNNO.2-8,   2011年08月01日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201102253407741892
  • 視覚属性に対する注意の修飾を考慮した視覚探索モデル, 矢野勝也, 小濱剛, Vision, 23, 3, 162, 162,   2011年07月20日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201102252800528193
  • 注意の集中に伴うマイクロサッカード発生頻度の抑止, 遠藤翔, 小濱剛, Vision, 23, 3, 162, 163,   2011年07月20日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201102248542258740
  • サッカード眼球運動神経系の数理モデル, 小濱剛, 山下輝彦, 神山斉己, システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集(CD-ROM), 55th, ROMBUNNO.H25-4,   2011年05月17日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201102283189857421
  • 後頭頂葉と前頭前野における視覚的注意機構の数理モデル, 杉本圭佑, 小濱剛, 映像情報メディア学会技術報告, 35, 16(HI2011 29-62/3DIT2011 17-50), 35, 38,   2011年03月08日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201102294348381222
    概要:本研究では,注視点移動に関与する視覚的注意の神経機構を解明することを目的として,神経生理学的知見に基づいた視覚的注意機構の数理モデルの構築を行った.色や形といった視覚属性へのトップダウン的な注意は,視覚神経系の活動を修飾することが知られている.こうした現象に対して,Hamkerは,視覚属性への注意の修飾がV4,IT,前頭眼野,前頭前野の情報ネットワークにより生じることをモデルシミュレーションにより示した(Hamker F.H.,2004).しかしながら,Hamkerのモデルは注視の維持を想定したものであるために,視線移動が生じる際の神経機構の振る舞いを再現することができない.そこで本研究では,空間的注意の移動を統制する後頭頂葉のLIP野の神経応答を定式化してHamkerモデルに導入した.さらに,前頭前野におけるFEF(前頭眼野)が視線移動に伴う視覚的注意の固定から解放へのトリガーを担うとともに,直近の注視位置への復帰抑制の中枢になるものと仮定し,モデルの拡張を行った.提案モデルによるシミュレーションの結果,注視点移動を伴う視覚探索が可能となり,ターゲット発見率は72%に達した.また,シミュレーションにより得られたスキャンパスは,サルの視覚探索時の注視点分布と類似することが示された.
  • サッカード眼球運動系の神経応答を再現する数理モデル, 山下輝彦, 小濱剛, 神山斉己, 映像情報メディア学会技術報告, 35, 16(HI2011 29-62/3DIT2011 17-50), 23, 26,   2011年03月08日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201102241052295030
    概要:本研究ではサッカード眼球運動の発生メカニズムを解明することを目的として,前頭眼野から脳幹網様体に至る神経細胞ネットワークの数理モデル化を行った.神経生理学知見に基づけば,サッカード発生の際には,まず前頭眼野でサッカード計画が生成され,黒質網様部を介して中脳の上丘に達し,サッカード命令に変換される.上丘では,視線の移動量と移動速度に関する信号に符号化して出力され,これが脳幹網様体に伝達されて眼筋の収縮をもたらし,サッカードとして表出する.前頭眼野,上丘,および脳幹には,注視時に持続的に活動する注視細胞や,サッカードの準備段階で活動を開始するビルドアップ細胞,サッカードの直前に活動するバースト細胞などが存在することが知られているが,そのネットワークや統制のメカニズムについては,未だ完全には解明されていない.提案モデルは,解剖学的知見に基づいてサッカードに関与する神経系のネットワークを定式化し,サッカード時の各部の神経応答の再現を可能としたものである.シミュレーション実験の結果,エクスプレスサッカード時の神経応答をよく再現することが示され,アンチサッカード時の上丘中間層細胞の応答をも再現が可能であることが示された.このことから,サッカード生成メカニズムの数学的な表現として,ある程度の妥当性を持つことが示唆された.
  • サングラス型カメラを用いた手書きメモへの時間タグの埋め込み, 渡邊栄治, 尾関孝史, 小濱剛, 映像情報メディア学会技術報告, 35, 16(HI2011 29-62/3DIT2011 17-50), 63, 66,   2011年03月08日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201102240499630612
    概要:手書きメモにおいては,記載される情報だけでなく,関連する情報を想起するためにメモを作成する際のプロセスが重要な役割を果たす場合がある.本報告では,メモの作成プロセスを時系列データして保持することを目的として,手書きメモを作成する過程をサングラス型カメラにより記録することにより,メモ内容に時間タグを埋め込むための画像処理手法などについて述べる.
  • 弁別閾下の運動情報が眼球運動および注意制御に及ぼす影響, 入江久仁子, 小濱剛, 映像情報メディア学会技術報告, 35, 16(HI2011 29-62/3DIT2011 17-50), 27, 30,   2011年03月08日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201102238249193271
    概要:近年,周辺視野に提示された弁別閾下の運動情報が,中心窩に連続して提示される文字の認識を阻害する現象が報告されており(Tsushima et al.2006),知覚できないボトムアップ情報処理が視知覚に及ぼす影響が論じられている.しかしながら,対象の認知に注意の集中を要するような,より強いトップダウン情報処理が課せられた場合にも,同様の影響が生じるかどうかについては確認されていない.本研究では,一定の割合でコヒーレント運動を行うダイナミックランダムドットを背景に,中心窩に提示された2重リングに施した切れ目を数え上げるRSVP課題を実施した.ターゲットリングと妨害リングとのコントラストを調整し,課題の難易度を変化させることで注意の集中度合いを統制し,このときのコヒーレントドットの割合と切れ目の正答率の関係を評価した.また,課題遂行中の固視微動を計測し,弁別閾下の運動情報が不随意性の眼球運動に及ぼす影響についても解析を行った.実験の結果,注意の集中度合いとは無関係に,弁別閾下の協調運動が,切れ目の判断と固視微動中のマイクロサッカードの発生頻度に影響を及ぼす可能性が示された.すなわち,トップダウン情報処理が十分に機能しうる状況下にあっても,ボトムアップの運動情報が,注意や眼球運動の制御に影響を及ぼすことを示唆しているものと思われる.
  • 注意の3次元空間特性を考慮した顕著性マップモデル, 郷地大紀, 小濱剛, 映像情報メディア学会技術報告, 35, 16(HI2011 29-62/3DIT2011 17-50), 31, 34,   2011年03月08日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201102236205663065
    概要:視線移動予測を行う代表的なモデルとしてItti-Kochの顕著性マップモデルがある(Itti&Koch,2000).これは,初期視覚系の生理学的知見に基づき,色や傾きといった基本的な視覚属性の顕著性,すなわち目立ちやすさの分布を計算し,これに基づいて視線の移動先を予測するモデルである.近年では運動情報を扱うものへと拡張がなされているが,基本的な視覚属性の1つである奥行きに関しては十分に考慮されてこなかった.奥行きにもポップアウトが発生することが知られていることからも,奥行きの顕著性が視覚情報の峻別に重要な役割を担うことが示唆される.そこで本研究では,従来モデルの計算過程に奥行き成分の情報処理を加え,視差情報に対する顕著性の算出を行うよう拡張を行った.特定の奥行きを持つ領域のみを選出することにより,オブジェクト単位での情報の切り出しを行い,高い顕著性を有するオブジェクトを走査するよう実装した.異なる奥行きに配置した複数のオブジェクトについての探索過程に対して,マウスカーソルによるポインティング実験結果とモデルシミュレーション結果とを比較したところ,選択されるオブジェクトはある程度類似しており,奥行きの顕著性が,3次元空間における視覚探索に機能している可能性が示唆された.
  • 画像処理による講演における講師と受講者の動作の分析, 渡邊栄治, 尾関孝史, 小濱剛, 電子情報通信学会技術研究報告, 110, 383(HCS2010 44-55), 53, 58,   2011年01月14日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201102292148129879
    概要:講演においては,当該内容だけでなく,講師の声の変化や身振りや手の動き等が,受講者に影響を及ぼすことがある.また,当該内容に対する興味の有無が受講者の動作に反映され,受講者の動作が講師に影響を及ぼすものと考えられる.本報告では,講演における講師と受講者のインタラクションを分析するための初期段階として,講師と受講者の動作を画像処理に基づいて分析した結果について報告する.ここでは,画像処理により,講師および受講者の顔領域および顔の向きを検出する.さらに,これらの特徴量の変化に着目し,両者の動作を分析する.最後に,ある講演における分析結果について述べる.
  • Inhibition of microsaccade rate caused by increase in visual attention, Endo Sho, Kohama Takeshi, NEUROSCIENCE RESEARCH, 71, E351,   2011年, 査読有り, 10.1016/j.neures.2011.07.1538
  • Visual search model considering spatial modification of visual attributes, Yano Katsuya, Kohama Takeshi, NEUROSCIENCE RESEARCH, 71, E256,   2011年, 査読有り, 10.1016/j.neures.2011.07.1116
  • マイクロサッカードと瞳孔径変動の解析に基づく覚醒水準の客観的評価, 田中達朗, 小濱剛, 吉田久, 日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM), 50th, ROMBUNNO.O2-1-1,   2011年, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201102297133738960
  • サングラス型カメラを用いた手書きメモへの時間タグの埋眼込み, 渡邊栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 映像情報メディア学会HI研究会, 2011, 2, 8-1-"2-8-2",   2011年, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009598655
    概要:In taking hand-written memorandum, the taking process plays often important roles for recalling related information in addition of notations in the memorandum. In this report, we focus on the process through taking hand-written memorandum. Here, we propose image processing methods for tracking the pen-position in handwritten memorandum by using sunglasses type camera.
  • 2-8 サングラス型カメラによる手書きメモに関する検討(第2部門ヒューマンインフォメーション1), 渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 映像情報メディア学会年次大会講演予稿集, 2011, 0, 2, 8-1-_2-8-2_,   2011年, http://ci.nii.ac.jp/naid/130005674902
    概要:In taking hand-written memorandum, the taking process plays often important roles for recalling related information in addition of notations in the memorandum. In this report, we focus on the process through taking hand-written memorandum. Here, we propose image processing methods for tracking the pen-position in handwritten memorandum by using sunglasses type camera.
  • e‐Learningにおける受講者の動作の分析―画像処理による読み書き動作の判別―, 渡邊栄治, 尾関孝史, 小濱剛, 電子情報通信学会技術研究報告, 110, 334(ET2010 65-78), 15, 20,   2010年12月03日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201102270962385785
    概要:本報告では,e-Learningにおける受講者の動作(コンテンツを読む動作とノートに書く動作)を判別するための手法について述べる.まず,受講者が装着したサングラス型カメラにより,受講者が見ているシーンが画像として記録される.つぎに,それらの画像から色情報に基づいた特徴量を抽出し,判別分析および階層型ニューラルネットワーク(階層型NN)により,上述の読み書きの動作を判別する.最後に,実験により,判別精度を検証するとともに,ページの移動,読み書き動作およびノートの内容の関係について述べる.
  • 視覚的注意がドリフト眼球運動に及ぼす影響の統計解析, 小濱剛, 竹中悠, 吉田久, 戸田尚宏, 映像情報メディア学会誌, 64, 12, 1892, 1898,   2010年12月01日, 10.3169/itej.64.1892, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201002284178960742
  • 視覚的注意の神経機構を考慮した視覚探索モデル(A visual search simulation by using a top-down feature feedback model), 杉本 圭佑, 小濱 剛, 神経化学, 49, 2-3, 765, 765,   2010年08月
  • 抑制性フィードバックを考慮した顕著性マップ理論に基づく視線予測, 小濱剛, 郷地大紀, システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集(CD-ROM), 54th, ROMBUNNO.F12-2,   2010年05月19日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201002274059040095
  • 眼球運動解析に基づく課題非依存性思考状態の客観的評価, 西田彩, 小濱剛, 映像情報メディア学会技術報告, 34, 11(HI2010 49-73/3DIT2010 1-25), 35, 38,   2010年03月01日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201002297189018873
    概要:「考え事」のような,目的とする作業とは異なる対象に注意が奪われている状態では,覚醒水準とは無関係に判断や応答などの認知パフォーマンスが低下するため,判断ミスなどのヒューマンエラーによる事故をもたらす危険性が高くなる.しかしながら,作業者がそうした状態に陥っていることを検出することは極めて困難であるため,実効性のある対策技術は未だ確立されていない.本研究では,課題非依存性思考状態が,認知パフォーマンスに与える影響の客観的な評価を目的として,あらかじめ提示された特定の色と数字の組み合わせについての記憶を維持しつつ,同時に課せられた視覚探索課題を遂行する際の,目標探索時間や眼球運動の諸特性の変化を解析した.実験の結果,ナイーブな被験者は,課題に習熟した被験者とは異なり,考え事をしている場合の方が目標探索時間とサッカード間隔が長くなり,この時,サッカード発生頻度が低下することが示された.また,マイクロサッカード発生頻度は,すべての被験者で考え事をしている場合の方が多くなる傾向か示された.このことから,考え事によって,探索のために効率的な眼球運動の統制に乱れが生じていることが示され,課題非依存性思考状態のモニタリングの可能性が示唆された.
  • 輻輳・開散眼球運動を考慮した両眼立体視の神経系モデル, 平田喜寛, 小濱剛, 映像情報メディア学会技術報告, 34, 11(HI2010 49-73/3DIT2010 1-25), 39, 42,   2010年03月01日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201002219808511481
    概要:本研究では,オートステレオグラムから視差を持った領域を抽出することのできる両眼立体視の神経系モデルの構築を目的として,Hayashiらが提案する両眼立体視モデル(Hayashi et al.,2004)に対して,輻輳・開散眼球運動を想定した融合点推定過程を導入し,その動作検証を行った.オートステレオグラムとは,通常のステレオグラムとは異なって,単一の画像の中に巧妙に視差を仕込むことで,奥行きの知覚がもたらされる画像であり,周期的な画像の配置が視差検出の手がかりとなる.提案モデルは,輻輳・開散眼球運動によって左右の網膜に投影される視覚パターンを左右に移動させ,このときのbinocular energyが最大となる位置に輻輳角を固定して,position shift計算を行うものである.シミュレーションの結果,単一のオートステレオグラムを左右眼の入力として用いた場合でも,特定の視差を持った領域の抽出が可能であることが示され,奥行き知覚において,視差検出機構と眼球運動系の協調動作の重要性が示唆された.
  • 視覚的注意の神経機構を考慮した視覚探索モデル, 杉本圭佑, 小濱剛, Vision, 22, 1, 113,   2010年01月20日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201002222343451151
  • A visual search simulation by using a top-down feature feedback model, Sugimoto Keisuke, Kohama Takeshi, NEUROSCIENCE RESEARCH, 68, E434, E435,   2010年, 査読有り, 10.1016/j.neures.2010.07.1926
  • e‐Learningにおける受講者の動作の分析―顔の動き及びページの移動と理解度の関係―, 渡邊栄治, 渡邊尚規, 尾関孝史, 棟安実治, 小濱剛, 電子情報通信学会技術研究報告, 109, 335(ET2009 51-91), 73, 78,   2009年12月04日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201002268419897979
    概要:本報告では,e-Learningにおける受講者の当該内容に対する理解度を推定することを目的として,受講者の動作(顔の位置変動及びページ間の移動)の分析について検討する.まず,受講者の動作として,コンテンツ全体に対するグローバルな特徴である顔の動きとページ間の移動に着目し,顔の動きを検出するための画像処理手法について述べる.つぎに,顔の位置変動やページ間の移動と受講生の当該内容に対する理解度の関係について検討する.最後に,いくつかの実験結果から,両者の間にみられるいくつかの関係について述べる.
  • e‐Learningにおける受講者の動作の分析―視線の動きと理解度の関係―, 渡邊栄治, 渡邊尚規, 小濱剛, 電子情報通信学会技術研究報告, 109, 335(ET2009 51-91), 79, 84,   2009年12月04日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201002200356256354
    概要:本報告では,e-Learningにおける受講者の当該内容に対する理解度を推定することを目的として,受講者の動作として視線を取り上げ,視線の動きについて分析を行う.まず,受講者の動作として,コンテンツを構成する個々のページにおけるローカルな特徴である視線の動きを検出するための画像処理手法について述べる.つぎに,視線の動きと受講生の当該内容に対する理解度の関係について検討する.最後に,いくつかの実験結果から,両者の間にみられるいくつかの関係について述べる.
  • 復帰抑制の特性を考慮した顕著性マップモデルの拡張による視線予測, 郷地大紀, 小濱剛, Mem Fac Biol Oriented Sci Technol Kinki Univ, 24, 45, 55,   2009年09月30日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902244551823758
  • 復帰抑制の特性を考慮した顕著性マップモデルの拡張による視線予測, 郷地 大紀, 小濱 剛, Memoirs of the Faculty of Biology-Oriented Science and Technology of Kinki University = 近畿大学 生物理工学部 紀要, 24, 45, 55,   2009年09月01日, http://ci.nii.ac.jp/naid/120005735098
    概要:Departmental Bulletin Paper
  • 復帰抑制効果を考慮した顕著性マップ理論に基づく視線予測モデル, 郷地大紀, 小濱剛, Vision, 21, 3, 208,   2009年07月20日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902239658122694
  • エクスプレスサッカードの神経活動を再現する中脳神経系の数理モデル, 山下輝彦, 小濱剛, 神山斉己, Vision, 21, 3, 209, 210,   2009年07月20日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902287023025336
  • 統計モデルによるマイクロサッカード前後のドリフト眼球運動に及ぼす視覚的注意の影響の解析, 竹中悠, 小濱剛, 吉田久, 戸田尚宏, 映像情報メディア学会技術報告, 33, 17(HI2009 68-89/3DIT2009 17-38), 61, 64,   2009年03月18日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902242247639085
    概要:固視微動中のマイクロサッカードやドリフト眼球運動は,視覚的注意による影響を受け,視覚情報の高い空間周波数成分を強調することが示されており,視知覚の形成において重要な役割を担っている可能性が示唆されている.本研究では,マイクロサッカードやドリフト眼球運動に視覚的注意が及ぼす影響を定量的に評価することを目的として,線形自己回帰モデルによるパラメトリック法を用いてマイクロサッカード前後のドリフト眼球運動の周波数特性の解析を行った.マイクロサッカードの発生直前と直後の200ms区間に対して周波数特性を推定したところ,マイクロサッカードの発生直後で低周波成分が増強されることが示された.この傾向は,視覚的注意が集中している場合よりも分散している場合においてより顕著であった.マイクロサッカードやドリフト眼球運動が視覚情報を高精細化する機能を有するとの知見に基づけば,これらの発生メカニズムが高次視覚による能動的制御下にあり,周辺視野の視覚情報をより詳細に分析するために発せられている可能性が示唆される.
  • Stimulus-independent thoughts affect visual search task performances, Nishida Aya, Kohama Takeshi, NEUROSCIENCE RESEARCH, 65, S193,   2009年, 査読有り, 10.1016/j.neures.2009.09.1048
  • A gaze prediction model considering the inhibition of return based on the saliency map theory, Gochi Taiki, Kohama Takeshi, NEUROSCIENCE RESEARCH, 65, S109,   2009年, 査読有り, 10.1016/j.neures.2009.09.497
  • A neural model of discharge profiles in the midbrain to reproduce express saccades, Yamashita Teruhiko, Kohama Takeshi, Kamiyama Yoshimi, NEUROSCIENCE RESEARCH, 65, S171,   2009年, 査読有り, 10.1016/j.neures.2009.09.895
  • An ambiguous distracter disrupts the recognition of nonverbal graphic symbols, Irie Kuniko, Kohama Takeshi, NEUROSCIENCE RESEARCH, 65, S193,   2009年, 査読有り, 10.1016/j.neures.2009.09.1047
  • 弁別閾値以下の運動情報による高次の認知プロセスへの影響, 入江久仁子, 小濱剛, 日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM), 48th, ROMBUNNO.25AMO-26-4,   2009年, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902203846873201
  • 脈絡のない考え事が目標探索時間に与える影響の客観的評価, 西田彩, 小濱剛, 日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM), 48th, ROMBUNNO.25AMO-25-5,   2009年, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902201610459380
  • 網膜神経細胞ネットワークモデルを用いた固視微動による知覚増強効果の検証, 小濱剛, 米澤瑛二, Mem Sch Biol Orient Sci Technol Kinki Univ, 22, 61, 69,   2008年09月30日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902246337396322
  • 39 16列MDCTにおける総頸動脈でのモニタリングを用いた頭部3D-CTA撮影の基礎的検討(CT検査 頭頸部領域,第36回日本放射線技術学会秋季学術大会), 小濱 剛, 日本放射線技術學會雜誌, 64, 9,   2008年09月20日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110007069186
  • 固視微動の定量的解析に基づく視覚的注意の集中度の評価, 小濱剛, システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集(CD-ROM), 52nd, 425, 426,   2008年05月16日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902280186491836
  • 上丘中間層細胞の応答特性を考慮したサッカード眼球運動の数理モデル, 藤川淳平, 小濱 剛, 映像情報メディア学会技術報告, 32, 15, 45, 48,   2008年03月06日, http://ci.nii.ac.jp/naid/40015986652
  • 網膜神経細胞モデルによる固視微動がもたらす知覚増強効果の検証 (ヒューマンインフォメーション・立体映像技術), 米澤 瑛二, 小濱 剛, 映像情報メディア学会技術報告, 32, 15, 41, 44,   2008年03月06日, http://ci.nii.ac.jp/naid/40015986651
  • 網膜神経細胞モデルによる固視微動がもたらす知覚増強効果の検証, 米澤瑛二, 小濱 剛, 映像情報メディア学会技術報告, 32, 15, 41, 44,   2008年03月
  • 視覚的注意の集中がもたらすマイクロサッカードの抑制効果, 半田哲也, 小濱剛, 日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM), 47th, ROMBUNNO.PS1-1-15,   2008年, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902262564494271
  • ドリフト眼球運動の統計解析に基づく視覚的注意の集中度の評価, 竹中悠, 小濱剛, 戸田尚宏, 日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM), 47th, ROMBUNNO.PS1-1-16,   2008年, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902222854396000
  • ドリフト眼球運動に見られる視覚的注意の影響, 竹中悠, 小濱剛, 戸田尚宏, 映像情報メディア学会冬季大会講演予稿集(CD-ROM), 2007, ROMBUNNO.10-4,   2007年11月27日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902274497924230
  • 上丘及び脳幹神経系細胞の応答特性を考慮したサッカード眼球運動系の数理モデル, 藤川淳平, 小濱剛, 神山斉己, 映像情報メディア学会冬季大会講演予稿集(CD-ROM), 2007, ROMBUNNO.10-3,   2007年11月27日, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902200793186348
  • 10-4 ドリフト眼球運動に見られる視覚的注意の影響(第10部門 ヒューマンインフォメーション1), 竹中 悠, 小濱 剛, 戸田 尚宏, 映像情報メディア学会冬季大会講演予稿集, 2007, 2007, "10, 4-1",   2007年11月27日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009485283
    概要:We examined whether the visual attention influenced the drift eye movement based on the statistical analysis. The results show that the frequency component of about 3-4[Hz] significantly decreased when attention was concentrated in the foveal area. This suggests that the concentration of attention onto the gazing object might enhance the stability of fixation.
  • 10-3 上丘及び脳幹神経系細胞の応答特性を考慮したサッカード眼球運動系の数理モデル(第10部門 ヒューマンインフォメーション1), 藤川 淳平, 小濱 剛, 神山 斉己, 映像情報メディア学会冬季大会講演予稿集, 2007, 2007, "10, 3-1",   2007年11月27日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009485282
    概要:In this study, we propose a mathematical model of the saccadic system based on neuronal activity in superior colliculus and basal ganglia. Fixation neurons and build-up neurons in superior colliculus show antagonistic action and build-up neurons start to discharge sharply after termination of fixation neurons' activity. Our model can reproduce these properties of neural responses.
  • 眼球運動モデルに基づいた視覚性ストレスの客観的評価技術に関する研究, 小濱 剛, 日比科学技術振興財団第4回助成研究成果論文集, 19, 25,   2005年
  • 視覚的注意の影響を考慮した不随意性微小眼球運動モデルとそのシミュレーション解析, 小濱 剛, 立石科学技術振興財団助成研究成果集, 11, 27, 30,   2005年
  • 8-7 初期視覚系モデルに基づくサッカード間知覚のシミュレーション(第8部門 ヒューマンインフォメーションI), 篠島 良太, 小濱 剛, 神山 斉己, 映像情報メディア学会年次大会講演予稿集, 2004, "8, 7-1"-"8-7-2",   2004年08月02日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110009469190
    概要:Moving gratings which are invisible under fixation can be detected by executing saccades. We investigated the intrasaccadic visual processing by using an early visual system model which simulates retina-V1 projection. Our results show that contrast sensitivity of simulated V1 neurons was increased by executing sacades, indicating that intrasaccadic perception might occur on the early stage of visual processing.
  • 8-7 初期視覚系モデルに基づくサッカード間知覚のシミュレーション(第8部門 ヒューマンインフォメーションI), 篠島 良太, 小濱 剛, 神山 斉己, 映像情報メディア学会年次大会講演予稿集, 2004, 0, _8, 7-1_-_8-7-2_,   2004年, http://ci.nii.ac.jp/naid/130005673788
    概要:Moving gratings which are invisible under fixation can be detected by executing saccades. We investigated the intrasaccadic visual processing by using an early visual system model which simulates retina-V1 projection. Our results show that contrast sensitivity of simulated V1 neurons was increased by executing sacades, indicating that intrasaccadic perception might occur on the early stage of visual processing.
  • Attentional effects on microsaccadic eye movements, Takeshi Kohama, Shiro Usui, Cahiers de Psychologie Cognitive, 21, 377, 395,   2002年10月01日, http://www.scopus.com/inward/record.url?partnerID=HzOxMe3b&scp=0038505854&origin=inward
    概要:Visual attention (VA) greatly influences saccadic eye movements. However, little is known about the effect of VA on fixational eye movements. To address this problem, we analyzed microsaccades, small involuntary saccadic eye movements, under the following three experimental conditions: (i) VA focused on a foveal object, (ii) VA dispersed over a parafoveal visual field, and (iii) VA focused on a parafoveal object. Results from a study of four subjects showed that the frequency and mean amplitude of microsaccades were notably reduced under condition (i). Microsaccades were more frequent under condition (ii) than under condition (iii), although the mean microsaccade amplitudes were similar under the two conditions. This suggests that microsaccades occur more frequently when VA is not focused on a particular point in the visual field, and that the mean amplitude of microsaccades decreases when VA is focused on the foveal area of the visual field. The mean peak velocity of microsaccades was significantly greater under condition (i) than under conditions (ii) or (iii), indicating that attentional focus in the foveal area influences the dynamics of the eye movement system. Our findings suggest that focusing attention on the foveal area may affect fixation stability.
  • 視覚的注意の影響を考慮した不随意性微小眼球運動モデルとそのシミュレーション解析, 小濱剛, 立石科学技術振興財団助成研究成果集, 11, 27, 30,   2002年09月, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201102133395777785
  • ムラサキイガイおよびコウロエンカワヒバリガイの個体群動態と過栄養海域における環境との関係, 小濱 剛, 門谷 茂, 梶原 葉子, 山田 真知子, Takeshi Kohama, Shigeru Montani, Youko Kajiwara, Machiko Yamada, 香川大学農学部生命機能科学科, 香川大学農学部生命機能科学科, 北九州市環境科学研究所アクア研究センター, 北九州市環境科学研究所アクア研究センター, Department of Life Sciences Kagawa University, Department of Life Sciences Kagawa University, Aqua Research Center Kitakyusyu City Institute of Environmental Sciences, Aqua Research Center Kitakyusyu City Institute of Environmental Sciences, 日本水産学会誌 = Bulletin of the Japanese Society of Scientific Fisheries, 67, 4, 664, 671,   2001年07月15日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110003145321
    概要:北九州市洞海湾におけるムラサキイガイおよびコウロエンカワヒバリガイの個体群動態と水質環境等との関係について調査を行った。ムラサキイガイ現存量は存酸素濃度と有意な正の相関を示し, コウロエンカワヒバリガイは, 付着生物の出現種数との間に有意ではないが, 最も高い負の相関(r^2=0.48)が得られた。すなわち, 洞海湾奥部に進入したムラサキイガイは夏期の貧酸素化によって死滅していることが推察され, 湾口部に存在する個体群が母集団として機能し, 湾奥側の個体群を維持していることが解った。一方, コウロエンカワヒバリガイは, 種間の競争には弱く, 環境悪化による種間の競争が緩和された状態で急激に増殖する種であると推察された。This study was conducted to clarify the population dynamics of the two predominant bivalves, Mytilus galloprovincialis and Xenostrobus securis, in Dokai Bay, Japan. Quantitative sampling of sessile animals and monitoring of water quality in Dokai Bay, were carried out from 1991 to 1992. We applied cohort allometry to these species to evaluate their population dynamics. These bivalves predominated on the vertical walls of the intertidal zone, and its maximum standing stock reached 18.3kg/m^2 for M. galloprovincialis and 10.6kg/m^2 for X. securis. With respect to M. galloprovincialis, it is suggested that most of the population inhibiting the inner bay will be spoiled by anoxic water in summer, and the population which is inhabiting the bay-mouse will act as a source population to support the whole population in Dokai bay. On the other hand, X. securis dominated the inner part of the bay, and a negative relationship was found between X. securis biomass and the number of sessile animal species in Dokai Bay. In this study, we found typical population dynamics of the sessile animal community in the eurtophicated area.
  • 眼球運動の解析に基づく画像の視認性の評価, 小濱 剛, 張 菁, 山地一禎, 石榑康雄, 堺 浩之, 臼井支朗, 生体・生理工学シンポジウム論文集, 15, 149, 152,   2000年11月
  • 眼球運動の解析に基づく画像の視認性の評価, 小濱 剛, 張 菁, 山地 一禎, 石榑 康雄, 堺 浩之, 臼井 支朗, 生体・生理工学シンポジウム論文集, 15, 149, 152,   2000年10月13日, http://ci.nii.ac.jp/naid/10016711023
  • 視覚的注意の定量的測定~固視微動の工学的解析に基づく客観的評価方法の開発, 小濱 剛, 1999年度トヨタ先端科学技術研究助成プログラム研究成果報告書,   2000年
  • 画像のボケと眼球運動に関する一考察, 張 菁, 小濱 剛, 山地一禎, 石榑康雄, 堺 浩之, 臼井支朗, 電子情報通信学会技術研究報告. MBE, MEとバイオサイバネティックス, MBE99, 122, 53, 58,   1999年12月11日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110003288299
    概要:マルチメディア関連機器の一般への普及に伴って,会議や講義などでもディジタル情報に接する機会が急増している.しかしながら,プレゼンテーションなどで頻繁に利用されるOHCなどのディジタル情報投影設備には,十分な解像度を有する物が少ないため,出力される映像には解像度の不足によるボケが生じてしまい,観衆に負担を与えてしまうという問題がある.本研究では,画像のボケが観衆に与える負荷を客観的に評価すること目的として,ボケが生じた画像を観察する際の眼球運動を解析することにより,眼球運動の特徴と画像のボケ量との対応づけを試みた.その結果,ボケ量の増加に伴って,読み取り速度の低下,注視点数の増加,サッカード数の増加,逆行サッカード数の増加,サッカード平均振幅の減少,平均注視時間の増加,のような変化が生じることが示された.このような眼球運動の変化は,画像のボケ量と指数関数的な関係にあることから,眼球運動の解析に基づいた画像のボケによる観衆の負担の客観的評価の可能性が示された.
  • 画像のボケと眼球運動に関する一考察, 張 菁, 小濱 剛, 山地 一禎, 電子情報通信学会技術研究報告, 99, 493, 53, 58,   1999年12月11日, http://ci.nii.ac.jp/naid/40004659325
  • 古賀一男 眼球運動実験 ミニ・ハンドブック, 臼井支朗, 小濱 剛, 神経回路学会誌, 6, 1, 134, 134,   1999年03月, http://ci.nii.ac.jp/naid/130000439593
  • 視覚的注意の定量的測定~固視微動の工学的解析に基づく客観的評価方法の開発, 小濱 剛, 1998年度トヨタ先端科学技術研究助成プログラム研究成果報告書,   1999年
  • Quantitatively measuring visual attention by analyzing microsaccades, Takeshi Kohama, Ken Shinkai, Shiro Usui, Kyokai Joho Imeji Zasshi/Journal of the Institute of Image Information and Television Engineers, 52, 571, 576,   1998年12月01日, http://www.scopus.com/inward/record.url?partnerID=HzOxMe3b&scp=0032043241&origin=inward
    概要:To evaluate the effects of visual attention (VA) on human involuntary miniature eye movements (MEM), we analyzed the microsaccades (MSC), which are components of MEM, under the following three experimental conditions: 1) VA was focused on the foveal object, 2) VA was dispersed in the parafoveal visual field, and 3) VA was focused on one of the parafoveal objects. The results showed that the VA was not focused on the foveal object, the frequency and amplitude of the MSC increased, and the scatter of fixation widened. The results from 2) and 3) showed that the frequency of the MSC was grater in 2) and the mean amplitude of the MSC was similar for both conditions. When VA is not focused, the MSC occur more frequently, and when VA is focused on the foveal object, the amplitude of the MSC reduces. These results suggest that MEM are influenced by VA, and MSC may be used as an indicator of the attentional state. It will be possible to establish whether VA is focused or not on the basis of the analysis of MEM characteristics.
  • 濾過食性二枚貝の生態特性を利用した海洋環境修復技術の開発, 門谷 茂, 小濱 剛, 徳永 保範, 山田 真知子, 環境科学会誌 = Environmental science, 11, 4, 407, 420,   1998年11月30日, http://ci.nii.ac.jp/naid/10002759133
  • マイクロサッカードの解析に基づく視覚的注意の定量的測定, 小濱 剛, 臼井支朗, Perception, 27, 63, 64,   1998年08月
  • マイクロサッカードの解析に基づく視覚的注意の定量的測定の試み(<論文特集>人間の視覚・聴覚情報), 小濱 剛, 新開 憲, 臼井 支朗, 映像情報メディア学会誌 : 映像情報メディア, 52, 4, 571, 576,   1998年04月20日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110003692201
    概要:To evaluate the effects of visual attention (VA) on human involuntary miniature eye movements (MEM), we analyzed the microsaccades (MSC), which are components of MEM, under the following three experimental conditions : 1) VA was focused on the foveal object, 2) VA was dispersed in the parafoveal visual field, and 3) VA was focused on one of the parafoveal objects. The results showed that the VA was not focused on the foveal object, the frequency and amplitude of the MSC increased, and the scatter of fixation widened. The results from 2) and 3) showed that the frequency of the MSC was grater in 2) and the mean amplitude of the MSC was similar for both conditions. When VA is not focused, the MSC occur more frequently, and when VA is focused on the foveal object, the amplitude of the MSC reduces. These results suggest that MEM are influenced by VA, and MSC may be used as an indicator of the attentional state. It will be possible to establish whether VA is focused or not on the basis of the analysis of MEM characteristics.
  • An analysis of saccades during Kanji-recognition tasks, Takeshi Kohama, Ken Shinkai, Tsuyoshi Saitoh, Mitsuho Yamada, Shiro Usui, Tatsuo Yoshida, Kyokai Joho Imeji Zasshi/Journal of the Institute of Image Information and Television Engineers, 51, 1308, 1318,   1997年12月01日, http://www.scopus.com/inward/record.url?partnerID=HzOxMe3b&scp=3943083539&origin=inward
    概要:In order to consider the effects of spatial attention on human saccadic eye movements, we analyzed peak velocity, duration, latency and amplitude of saccades during Kanji-recognition tasks. The results suggest that the choice of region allocated for spatial attention has no effect on the characteristics of saccades. The distributions of saccadic latency showed 1 to 3 peaks, and their peak values were consistent with the results of earlier studies. Because of these facts, we consider that there are basic phases for making saccades regardless of the complexity of the tasks. The relation between saccadic latency and amplitude shows that a longer latency leads to a smaller amplitude. This suggests that the state of spatial attention before execution of a saccade affects its amplitude. Based on these results, a schematic model of the brain system for generating of saccades is proposed, and the process of generating saccades is hypothesized using this conceptual model.
  • 8)固視微動上にみられる視覚的注意の影響(ヒューマンインフォメーション研究会), 小濱 剛, 新開 憲, 中内 茂樹, 神山 斉己, 戸田 尚宏, 臼井 支朗, 山田 光穗, 映像情報メディア学会誌 : 映像情報メディア, 51, 11,   1997年11月20日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110003686039
  • マイクロサッカードの解析による視覚的注意の定量化, 小濱 剛, 新開 憲, 中内茂樹, 神山斉己, 戸田尚宏, 山田光穗, 臼井支朗, 生体・生理工学シンポジウム論文集, 12, 193, 196,   1997年10月
  • マイクロサッカードの解析による視覚的注意の定量化, 小濱 剛, 新開 憲, 中内 茂樹, 神山 斉己, 戸田 尚宏, 山田 光穗, 臼井 支朗, 生体・生理工学シンポジウム論文集, 12, 193, 196,   1997年09月04日, http://ci.nii.ac.jp/naid/10016711968
  • 固視微動上にみられる視覚的注意の影響, 小濱 剛, 新開 憲, 中内茂樹, 神山斉己, 戸田尚宏, 山田光穂, 臼井支朗, 映像情報メディア学会技術報告, HIR97, 67, 39, 44,   1997年06月19日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110003690707
    概要:In order to consider the effects of the visual attention (VA) on human involuntary miniature eye movements (MEM), we analyzed the microsaccade (MSC) which is a component of MEM, under the following three experimental conditions : 1) VA was focused on the foveal object, 2) VA was dispersed in the parafoveal visual field, and 3) VA was focused on one of the parafoveal objects. As the result, when VA was not focused on the foveal object, both frequency and amplitude of MSC increased and the scatter of fixation became more widely. By comparison between the experimental condition 2) and 3), frequency of MSC was more often in 2) and mean amplitude of MSC was almost equal in both conditions. This is, when VA is not focused, MSC occurs more frequently, and when VA is focused on the foveal object, the amplitude of MSC become smaller. These results suggest that MEM is influenced by VA and MSC may be used as an indicator of attentional state. It will be possible to observe whether VA is focused or not on the basis of the analysis of MEM acceleration.
  • 固視微動上にみられる視覚的注意の影響, 小濱 剛, 新開 憲, 中内 茂樹, 神山 斉己, 戸田 尚宏, 山田 光穗, 臼井 支朗, 映像情報メディア学会技術報告, 21, 0, 39, 44,   1997年, http://ci.nii.ac.jp/naid/130005701792
    概要:In order to consider the effects of the visual attention (VA) on human involuntary miniature eye movements (MEM), we analyzed the microsaccade (MSC) which is a component of MEM, under the following three experimental conditions : 1) VA was focused on the foveal object, 2) VA was dispersed in the parafoveal visual field, and 3) VA was focused on one of the parafoveal objects. As the result, when VA was not focused on the foveal object, both frequency and amplitude of MSC increased and the scatter of fixation became more widely. By comparison between the experimental condition 2) and 3), frequency of MSC was more often in 2) and mean amplitude of MSC was almost equal in both conditions. This is, when VA is not focused, MSC occurs more frequently, and when VA is focused on the foveal object, the amplitude of MSC become smaller. These results suggest that MEM is influenced by VA and MSC may be used as an indicator of attentional state. It will be possible to observe whether VA is focused or not on the basis of the analysis of MEM acceleration.
  • Analysis of fixation points and spatial attention in the process of visual information integration across a saccade, Takeshi Kohama, Tsuyoshi Saitoh, Ken Shinkai, Mitsuho Yamada, Shiro Usui, Tatsuo Yoshida, Terebijon Gakkaishi (Journal of the Institute of Television Engineers of Japan), 50, 1781, 1789,   1996年11月01日, http://www.scopus.com/inward/record.url?partnerID=HzOxMe3b&scp=0030288918&origin=inward
    概要:This study examines a contribution of the visual system to the acquisition of visual information during saccadic eye movements (saccade). In the experiment, when the observer made a saccade, the location of a Kanji character displayed on a CRT screen was transferred a random distance and direction, or was kept at the original position. When the character was transferred to a new position, the recognition rate of the character decreased proportionally to the increase in distance between the fixation point after the saccade and the center of the character, in comparison with the case when the character was kept at the original position. We attempted to control the spatial attention during the same tasks. The result suggests that the spatial attention before a saccade might also be involved in the process of visual information acquisition during saccades and the visual system may integrate the positional information into the visual feature information.
  • 29-2 注視点移動前後の視覚情報統合過程における注意とサッカード潜時の解析, 新開 憲, 小濱 剛, 齋藤 剛, 山田 光穂, 臼井 支朗, 吉田 辰夫, テレビジョン学会年次大会講演予稿集, 32, 413, 414,   1996年07月17日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110004779180
    概要:The relation between attention and the visual information integration process across a saccade was analyzed. A chinese character was exposed briefly twice. In the second exposure, the location of the square frame exposed in advance to attract attention and that of the character were varied in four ways. As a result, saccadic latency tended to take bimodal distribution, suggesting that attention plays an important role in the visual information integration.
  • 視覚系の情報獲得の過程において決定される注視点の位置の解析, 小濱 剛, 齋藤 剛, 新開 憲, 山田 光穂, 臼井 支朗, 吉田 辰夫, 電子情報通信学会技術研究報告. MBE, MEとバイオサイバネティックス, 95, 404, 19, 24,   1995年12月09日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110003287099
    概要:視覚系の情報獲得のプロセスを解明することを目的として,漢字の読み取り課題において,注視点の移動の前後で文字の位置を変化させた場合とこれが不変であった場合について,移動後の注視点位置と文字の移動量との関係を考察した.その結果,文字の位置に変化が無い場合には移動後の注視点が文字上のどの位置に決定されても結果は高い認識率を示すが,そうでない場合には移動後の注視点が文字の中央に誘導された場合に認識率はもっとも高く,そこから離れるに従って徐々に低くなることが示された.また,このことは視覚系の情報処理に眼球運動前の空間的注意が大きくかかわっていることを示唆している。これらのことから、視覚系の情報獲得過程のある段階で、眼球運動前後の対象の位置の情報が統合されることが予想される。
  • 22-2 文字確認過程における注視点位置の解析, 齋藤 剛, 小濱 剛, 吉田 辰夫, テレビジョン学会年次大会講演予稿集, 31, 321, 322,   1995年07月26日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110004774449
    概要:The role of the fixation points during character recognition process was analyzed when a Chinese character was briefly exposed twice in a trial. The second exposure position of the character was transferred from the first. As the displacement of the second exposure position increases, probability of correct recognition declines.
  • 注視点の移動前後における視覚系の情報獲得能力の解析, 斉藤 剛, 新開 憲, 小濱 剛, 波多野 友之, 吉田 辰夫, 電子情報通信学会総合大会講演論文集, 1995, 1,   1995年03月27日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110003267316
    概要:人間の視覚系は、150〜300msecの固視と数10msecの素早い眼球の運動(saccade)を繰り返して外界の情報を処理している。視覚系の情報獲得能力はsaccade中に低下することが一般的に知られている。また、視覚系は、中心視以外の周辺部分に何らかの変化が生じた際、実際にsaccadeが発生する以前の段階で新たに予定された注視点を中心として情報を獲得することが明らかになっている。しかし、saccade発生前後における視覚系の情報獲得能力の時間的推移に関して定量的な解析はなされていなかった。そこで本研究では、光学的な方法により注視点の位置を客観的に測定する装置と画像を短時間呈示するシステムとを組合わせ、saccadeの発生前後のある時刻に1文字の平仮名を一定の期間だけ短時間呈示する実験を行なった。この時の呈示時刻と平仮名の認識率との関係を求め、saccade発生前後の視覚系の情報獲得能力の時間的推移について考察した。
  • 2)認知過程における眼球運動の解析(視聴覚技術研究会), 小濱 剛, 波多 野友之, 斉藤 剛, 吉田 辰夫, テレビジョン学会誌, 48, 8,   1994年08月20日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110003704756
  • 認知過程における眼球運動の解析 : 視聴覚技術, 小濱 剛, 波多野 友之, 斉藤 剛, 吉田 辰夫, テレビジョン学会技術報告, 18, 32, 9, 16,   1994年06月16日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110003679080
    概要:複数の片仮名を同時に短時間呈示し、これを観察する被験者の注視点の位置と正しく認識された文字の位置関係とを解析する測定する実験を行なった。その結果、視覚系は、視線が静止しておりsaccadeが計画されていない状態では現在の注視点を中心としてその周囲の情報を正確に獲得することが推定された。また、他の位置へのsaccadeが計画されると、視線の移動が生じる以前の段階で新たに予定された移動先を中心としてその周辺の情報が急速に取り込まれるようになることが示された。実際にsaccadeが生じた後も新しい注視点の周囲の情報が引続き比較的緩やかな速度で取り込まれる。
  • 認知過程における眼球運動の解析, 小濱 剛, 波多野 友之, 斉藤 剛, 吉田 辰夫, 電子情報通信学会技術研究報告. IE, 画像工学, 94, 96, 9, 16,   1994年06月16日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110003195171
    概要:複数の片仮名を同時に短時間呈示し、これを観察する被験者の注視点の位置と正しく認識された文字の位置関係とを解析する測定する実験を行なった。その結果、視覚系は、視線が静止しておりsaccadeが計画されていない状態では現在の注視点を中心としてその周囲の情報を正確に獲得することが推定された。また、他の位置へのsaccadeが計画されると、視線の移動が生じる以前の段階で新たに予定された移動先を中心としてその周辺の情報が急速に取り込まれるようになることが示された。実際にsaccadeが生じた後も新しい注視点の周囲の情報が引続き比較的緩やかな速度で取り込まれる。
  • 10-2 短時間呈示された文字上の注視点の測定, 野村 琢家, 小濱 剛, 吉田 辰夫, テレビジョン学会年次大会講演予稿集, 28, 189, 190,   1992年07月28日, http://ci.nii.ac.jp/naid/110004778325
    概要:To clarify the role of fixation points in human character recognition, subject's eye movements were measured while he was observing a briefly exposed character. It was found that more than 100ms exposure time was necessary to recognize a character. However, it is still not clear whether the result of recognition affects the fixation points.

特許

  • 漫然状態判定装置、方法及びプログラム, 堺 浩之, 寺嶌 立太, 小濱 剛, 特願2009-276551, 特開2011-115450
  • 漫然状態判定装置、方法及びプログラム, 堺 浩之, 寺嶌 立太, 小濱 剛, 特願2009-276551, 特開2011-115450, 特許第5358414号

受賞

  • 平成22年度映像情報メディア学会丹羽高柳賞論文賞

競争的資金

  • 文部科学省, 科学研究費補助金(基盤研究(C)), 固視微動および事象関連fNIRS信号解析に基づく認知機能のモニタリング, 小濱 剛
  • 文部科学省, 科学研究費補助金(基盤研究(C)), 注意の神経機構の解明:固視微動とNIRS+脳波同時計測による多次元生体信号解析, 小濱 剛
  • 文部科学省, 科学研究費補助金(基盤研究(C)), 固視微動解析による「見えざる運動」が認知機能に及ぼす影響の客観的評価, 小濱 剛, 本研究は,注意機能と密接に関与する固視微動の統計的解析に基づき,知覚閾下の運動情報,すなわち「見えざる運動」が認知機能に及ぼす影響を客観的に評価することを目的とするものである.注視を維持した状態で,注視位置に提示された情報に対する認知課題を実施し,背景に知覚閾下で運動する視覚運動情報を提示した際の固視微動を解析することで,知覚閾下の視覚運動情報によるトップダウン注意機構への影響を評価した.その結果,マイクロサッカードの発生頻度が知覚閾下の運動情報によって変化することが示され,また,ドリフト眼球運動の揺らぎの性質が,周辺視野に提示された低コントラストの運動情報の影響を受けることが明らかとなった.
  • 文部科学省, 科学研究費補助金(若手研究(B)), 視覚的注意機構を考慮した眼球運動神経系の制御モデル, 小濱 剛, 本研究は,視覚的注意機構と眼球運動神経系とがほぼ共通した神経機序に基づくことを示した心理物理学・神経生理学的知見に基づき,視覚的注意機構の機能を考慮した眼球運動神経系の制御モデルの構築を目的とするものである.昨年度までの成果として,一点を固視している状態で発生するsquare-wave jerkに着目し,従来のサッカード眼球運動モデルを拡張して,大脳皮質からのサッカード計画に関する信号と,中脳上丘の注視制御機によってsquare-wave jerkの発生メカニズムを説明する数理モデルを提案した.Square-wave jerkとは,マイクロサッカードと呼ばれる微小な視線のジャンプが,ごく短期間に連続して生じることにより形成される矩形波状の眼球運動であり,マイクロサッカードにより生じた注視目標からの視線のズレ(ポジション・エラー)に対し,別のマイクロサッカードによって自動的に補正する機構により生成されるものと考えられる.本研究では,ポジション・エラーとして発生するマイクロサッカードが,上丘中間層における注視細胞とサッカード細胞との相互抑制的制御機構のノイズ的活動に起因するものと仮定し,注視細胞の活動の低下によって,近辺のサッカード細胞が十分に抑制しきれなくなったとき,マイクロサッカードが発生してポジション・エラーとなると考え,この動作のモデル化に取り組んだ.昨年度までのモデルには,サッカード期間中にのみ,サッカードの振幅や速度に関する信号を発生する上丘の応答特性に問題があり,常に一定の期間だけ発火するような実装となっていた.今年度の成果として,この上丘の応答に関するモデルの記述を見直し,サッカードの速度・振幅特性をコード化した信号を発生するよう修正を施し,その成果を「Asian Conference on Vision」,および,「日本神経回路学会」にて発表した.
  • 文部科学省, 科学研究費補助金(奨励研究(A)), 固視微動の工学的解析に基づく視覚的注意の客観的測定, 小濱 剛, 近年増加の一途にある自動車運転中の電話利用時の交通事故は,運転者が会話に注意を奪われたことが原因とされる場合が多い.これまでにも,視覚課題への反応時間の測定などによって注意の客観的に測定する試みがなされているが,応用価値の高い生体信号解析に基づいた測定手法の確立には至っていない.このような背景のもとで,本研究では,ある視覚対象を凝視する際に生じる不随意の微小眼球運動(固視微動)を解析することにより,注意の集中度合いの定量的測定を試みた.本研究では,被験者の注意を,1)注視位置に集中させた場合,2)注視位置の周辺に分散させた場合,3)周辺視野の特定の位置に注視を集中させた場合,の3つの状態にコントロールする実験課題を提案し,各実験課題のもとで得られた固視微動から,発生したすべてのマイクロサッカードを抽出し,その発生頻度,振幅,ピーク速度について実験課題間での比較を行なった.また,固視微動からマイクロサッカードを取り除いて連結したslow cumulative eye position curveを求め,FFTによる周波数解析を行うことにより,ドリフト成分の周波数解析を行った.解析の結果,マイクロサッカードの発生頻度は,実験課題1)と実験課題3)ではほぼ等しく,実験課題2)ではこれらよりも有意に高くなることが示された.また,マイクロサッカードの振幅は,実験課題2)と実験課題3)でほぼ等しく,これらに比較して実験課題1)では有意に小さくなることが示された.すなわち,視野内の特定の位置に注意を集中することによりマイクロサッカードの発生が抑制され,このとき注視位置に注視を集中させることによりマイクロサッカードによる固視のブレも押さえられることが明らかとなった.さらに,一般に主系列と呼ばれているマイクロサッカードの速度・振幅特性を比較した結果,実験課題1)におけるマイクロサッカードのピーク速度は,他の2条件に比較して有意に大きいことが示された.一方,ドリフトと呼ばれる注視点が緩やかに揺れる眼球運動に対しては,FFTによる周波数解析では条件間の差を見いだすことができなかった.したがって,視覚的注意は,サッカードシステムにのみ選択的に影響を与えていることが示唆される.これらの結果は,注視システムがマイクロサッカードのトリガーをコントロールしていることや,マイクロサッカードの大きさや速度といったダイナミクスを修飾していることを示しており,また,ドリフト成分のように緩やかな固視の揺れには直接的に関与していないことを示唆している.これらの結果より,注視時に生じるマイクロサッカードを解析することにより,注意の状態をある程度予測することが可能であると思われる.