デモと実データで理解する眼球・瞳孔運動を指標とした人の状態推定技術

「目は口ほどにものを言う」それを証明する神経科学の知見と人の状態推定に応用した例を整理して紹介する。 　例えば、自動車の自動運転時には、通常運転時と比べ、ドライバの注意や覚醒レベルが低下しやすく、いざという時に迅速かつ適切な介入操作ができない可能性が指摘されている。従って、常にドライバの注意・覚醒レベルをモニタリングし、それらの低下を防止する技術が重要となる。眼球運動の制御には大脳皮質のみならず、小脳や脳幹などに広く分布する様々な神経核が関わっており、注意や睡眠・覚醒の状態が反映される。また、眼球運動は自動車内でも無拘束・非接触で計測可能であり、ドライバ状態をモニタリングする上で適した生体信号である。 　本セミナーでは、こうした眼球運動を指標とした、自動車ドライバの注意・覚醒度状態のモニタリング技術について、眼球運動計測と解析法のデモを交えてわかりやすく解説する。

1. 眼球運動の解剖学概論
   1. 眼球と筋肉系の構造
   2. 三次元剛体回転の非可換性と眼球運動
   3. 眼球運動に関わる脳部位と生理・解剖学
2. 様々な眼球運動とそれらの性質
   …リアルタイム眼球運動計測によるデモ
   1. サッカード
   2. サッカード後の眼位保持 (中枢神経積分器)
   3. 滑動性眼球運動
   4. 視運動性眼球運動
   5. 前庭動眼反射
   6. 固視微動
   7. 注意・覚醒度低下時の眼球運動
3. 眼球運動計測法の原理と技術
   1. 高精度計測法
   2. 簡易計測法
   3. スマートフォンによる計測例
4. 視覚的注意、睡眠・覚醒に関わる脳部位と眼球運動
   1. 視覚的注意を反映する眼球運動とそれらの特性
   2. 睡眠・覚醒状態を反映する眼球運動とそれらの特性
5. 最近の関連研究成果
   1. 瞳孔ゆらぎを指標とした眠気とその予兆検知
   2. 輻輳ゆらぎを指標とした漫然状態検知
   3. サッカードを指標とした漫然状態検知
   4. 前庭動眼反射を指標としたスマートフォンによる眠気予兆検知システム
   5. 自動車運転中に生じる固視微動とドライバの視覚的注意の関係