creact creact

FX3 & EyeWorks

EyeWorksアドオン

FX3 & EyeWorksをさらにパワーアップ! 分析機能を追加するためのアドオンソフトです。

EyeWorks Workloadモジュール

メンタル負荷・実行(遂行)機能解析ソフト

ETI社が特許取得済みの認知活動指数(ICA)は、認知的作業負荷を客観的、かつ邪魔にならないようにリアルタイムで測定されます。

このメトリックスは、さまざまな分野のピアレビュー(同領域の専門家による評価)研究で検証されてきました。

FX3購入時にワークロードモジュールの購入、もしくはワークロードRT™単独商品の購入により、使用できます。

アプリケーション

ICAは世界中の研究者によって、さまざまな状況での多様な目的を達成するために使用されてきました。
 
  • ●シミュレーター訓練の難易度の測定
  • ●インターフェイスとの複数の反復によるワークロードの比較
  • ●高い作業負荷と関連するタスクの特徴の判定
  • ●難易度の定量化可能な指標に基づき、トレーニングコンテンツの最適化
  • ●システム運用の容易性を向上させる要素の特定
  • ●ユーザーグループ間のワークロードの違いのデモ
ICAは過去10年間の最も重要な認知的作業負荷研究の不可欠な一部になりました。これらの研究の焦点は以下となります。
 
  • ●自動車運転手
  • ●腹腔鏡外科医
  • ●NASA(アメリカ航空宇宙局)訓練生
  • ●FFA(アメリカ連邦航空局)航空交通管制官
  • ●神経障害者
  • ●TSA(アメリカ運輸保安庁)手荷物安全確認保安員
  • ●米海軍将校

ICA(認知活動指標;Index of Cognitive Activity)特許取得済み

  「Workloadモジュール」はFX3やTobii、EyeLinkなどのアイトラッカーでお使い頂けます。 視線を計測しながら視覚と聴覚によるメンタル負荷インデックスを簡単に追加でき、実行機能への負荷の評価に最適です。

ICAの背景

瞳孔は、円形と放射状の2種類の筋肉で囲まれています。円形の筋肉は、光の強弱に反応します。一方、放射状の筋肉は、人の精神的な頑張り(mental effort)によって反応します。認知活動指標(ICA)は、光の影響(円形の筋肉)を考慮しますが、精神的な頑張り(mental effort)(放射状の筋肉)に起因する瞳孔変化を測定します。この特許取得済みの測定基準は、30年にわたる認知と評価の研究の集大成です。海軍研究所のプロジェクトとして、アメリカの国防総省のサポートのもとに開発されました。

Workloadモジュールの特徴

  • ●キャリブレーション、ベースラインテストが不要。
  • ●何もつけず、邪魔にならない自然な計測が可能。
  • ●光環境の変化に強い。
  • ●リアルタイム計測が可能。

Workloadモジュールの機能

  • ●非常な困難さを伴う運転タスクの特別な特徴の診断を行う。
  • ●訓練者が経験する数量化できる困難さに基づく訓練項目の最善化を図る。
  • ●被験者の努力を評価し、タスクの困難さを増加/軽減させる機会を認知する。
  • ●年代グループ、性別グループ等の間で、認知作業負荷の差異を識別する。
  • ●フライトシミュレータで経験するような困難さを客観的に測定する。
  • ●インターフェース、もしくはwebサイトで繰り返される複数の反復に対する作業負荷を比較する。

対応機種

技術解説―瞳孔の膨張と認知作業負荷

瞳孔径は二つのタイプの筋肉活動で変化します。即ち、瞳孔膨張させる放射線状の筋肉筋と膨張を抑える円形状の筋肉筋です。

瞳孔径は光反射と膨張反応の二つの反射に影響されて絶えず変化します。小さい瞳孔では光反射により円形筋肉筋が反応し、放射状筋肉筋を抑制する結果になります。膨張反応はその逆作用をします。即ち、瞳孔を大きくするのに、放射状筋肉筋に反応し、円形筋肉筋を抑制します。

一定のサンプリング(30Hz,60Hz、120Hz,240Hz)で瞳孔径を計測した図を下記に示します(2分階の計測です)

左図は、瞳孔径の生データを分析しようと試みています。

光反射による光の衝撃を計測しているだけで余り良い考えではありません。これは膨張反応により認知力の刺激ではありません。

右図を見てください。

4つの 異なった条件のもとに1人の被験者の生瞳孔データをプロットしています。(A)は暗所で静かに座っている、(B)は明所で静かに座っている、(C)は暗所で難しい問題に考えている、(D)は明所で難しい問題に考えている。(B)(C)(D)はよく似ています。

これらの生データ信号からは認知力を見つけ出すことはできません。

同じ被験者の右図グラフを見てください。 

これは我々が分析した上図の4つの結果です。光反射の信号が無効となっています。(Aと(B)が似ていますね。問題に答える作業をしている時のデータが(C)と(D)です。これで認知しているか、していないかの違いが明確になっています。

ソフトウェア・オプション

ETI社の認知的作業負荷(Cognitive Workload)評価指標は以下の2方法で入手できます。

ワークロードモジュール

ETI社より提供するFX3トラッキングシステムに、オプションとして追加することができます。視線データと同期し、レコーディング中にデータを取得でき、EyeWorksの「レポート」ツールでビジュアル分析も、CSVに出力することも、統計的に調べることもできます。

ワークロードRT(OEM用)

EyeWorksソフトウェアなしで、ICAベースの認知的作業負荷の評価を使用したい研究者たちに提供する、シンプルなスタンドアロン製品です。ワークロードRTを使えば、ワークロードデータをリアルタイムに取得され、テキストファイルに保存することや、外部アプリケーションに直接流し込むことが可能です。ワークロードRTは、OEM開発者や独自ソフトウェアの強化を検討されているサードパーティ開発者にとって、理想的なソリューションです。

※ご興味がある方はお問合せください。

Facekit Module

アイトラッカーFX3にヘッドトラッキングとまぶたトラッキングを追加しましょう。 EyeWorks FacekitModuleがFX3をさらに強力にします。

視線データ取得・解析ソフトウェアEyeWorksにFacekit Moduleを追加すれば、あなたのFX3はさらに強力になります。視線データの計測と同時に被験者の顔の向き、頭の角度やまぶたの開き具合を計測できます。メガネやサングラスをしていても問題ありません。しかもFacekitのための特別なキャリブレーションは不要です。

6DoFヘッドトラッキング 被験者の頭の位置と角度の6自由度を非接触で計測します。

Facekitを備えたFX3は被験者の視線だけでなく、被験者の頭の位置(X, Y, Z)や角度(Roll, Pitch, Yaw)の6自由度(6 Degrees of Freedom)を正確に計測します。被験者の目が閉じていてもサングラスをしていても問題ありません。視線データを計測できない状況でも顔の向き、頭の角度を計測し続けます。

ロストからの復帰も高速です。データ欠損を可能な限り減らせます。

例えば被験者の髪の毛や動き回る手がトラッキングの邪魔をするなど、トラッキング中に被験者をロストすることは残念ながら起こり得る問題です。そんな場合でもFacekitではロストからの復帰が高速です。貴重な測定データの欠損を可能な限り減らすことができます。

まぶたトラッキング 被験者のまぶたの開き具合を0~100%で計測します。疲労研究、赤ちゃん研究などに役立ちます。

さらにFacekitを備えたFX3は被験者のまぶたの開き具合(開閉度)も計測します。まばたきの間隔・頻度・スピードがわかります。まばたきのデータを活かせる研究、例えば疲労研究や赤ちゃん研究などに有益なデータを提供します。

EyeWorks AppConnect SDKでリアルタイムにデータを利用できます。

ヘッドトラッキング、まぶたトラッキングのデータはアイトラッキングのデータと一緒に生成されます。このデータをリアルタイムに使用することもできます。EyeWorksに標準装備のAppConnect SDKをお使いください。これらのデータをあなたのアプリにすぐに取り込めます。

いかなるキャリブレーションも不要です。無駄な時間を費やすことなくすぐにデータを計測できます。

Facekitを使うのに面倒な事前準備、つまりキャリブレーションは必要ありません。被験者にFX3の前に座ってもらうだけです。FX3はすぐにトラッキングをスタート。正確なデータを計測します。

Quad Server

革新的なデータ統合ツール

EyeTracking社が開発したQuad Server

ネットワーク上で接続されている複数のデータを即時に統合したり、同期をとったりすることが可能な最新アプリケーションです。これは米国政府機関(DARPA)の当初の要求を満たしているものです。革新的なデータ統合ツールであるQuad Serverはいかなるフォーマットのデータでも同期・保存・視覚化・配布といった機能を備えています。

データの同期

複数のソースからくるデータはサーバーにより受け取られ、保存されます。

受け取られた各データに対して、他のすべてのデータと同期をとるためのタイムスタンプが付与されます。
これにより、異なるサンプリング比を持つデータ、もしくはフォーマットであっても信頼できる関連性を相互に持たせることができます。

データの保存

同期が取られたデータはサーバー内のデータベースに書き込まれ、データ収集が終了した後、このデータにアクセスができます。

保存データは再生したり、CSVファイルにエキスポートしたりする事ができます。CSVデータはSPSS、MATLAB、EXCELデータと互換性がありますので、後の分析に使用できます。

データの配布

Quad Serverはリアルタイムで複数の外部の人へ同期されたデータを配布できます。

ネットワークで接続された人は、興味あるデータを識別して有効データを受け取ることができます。安全のため簡単なプロトコールを使用し、データを特徴づけて自らのデータをコントロールできます。

データ配布機能により、機能配分拡張認識システム(Adaptive Automation Augmented Cognition)や閉ループシステムの様なリアルタイムアプリケーションと統合できます。

Quad Serverの利点と応用

  • ●異なったプロジェクト、実験等のアーキテクチャーやコード開発時間を短縮できる
  • ●EEG、ECG、EKG、アイトラッキングなどの複数の生体データ計測センサデータの統合
  • ●複数の被験者からの生体データを統合し、同期をとるチームアプリケーションに最適
  • ●運転シミュレーション(視覚刺激提示、姿勢、ボタンを押すといった)データの統合、同期
  • ●EyeWorksにはQuad Serverが内蔵されています(眼球位置、瞳孔径、EyeWorksデータ)
EyeWorksと各モジュールが使えるアイトラッカー一覧
アイトラッカー 標準データ
収集・分析
Cognitive
Workload
シーンカメラ
データ収集
MultiDisplay
データ収集
FX3
SeeingMachines
faceLAB
SeeingMachines
TX-300
Tobii
TX60,TX120
Tobii
X1/X2
Tobii
ViewPoint
Arrington
EyeFollwer/600
LC Tech
EyeLinkⅡ
SR Research
EyeLink1000
SR Research
GP3
GazePoint
S2EyeTracker
Mirametrix
VT1/VT2/VT3
Eye tech
ETG2
SMI
RED250/500
SMI

TOP > 様々なセンサーや計測機器のご紹介 > アイトラッカー(FX3/ISCAN) > FX3 & EyeWorks EyeWorksその他