IoHを指向する感情・思考センシング技術

Emotion and Thinking Sensing Technology in the Internet of Humans

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【第I編　総論】
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第1章　感情,思考分析とAI技術
1　Microsoft Azure Cognitive Servicesが提供する“既成MLモデル”による分析
2　Cognitive Services採用事例における利用シーン,活用の実態
3　“MLモデル分析”+実装要件を内包するCognitive Servicesの進化,展開
4　「AIの民主化」がもたらしたビジネスモデルへの影響
5　個人情報としてのセンシング情報利用における考慮点
6　[付録]Microsoft Azure Cognitive Services以外のマイクロソフトのセンシング技術

第2章　感情の表情表出
1　感情の定義
2　表情の定義と表出の仕組み
　2.1　顔と表情
　2.2　表出の仕組み
3　伝統的基本感情理論に基づく表情研究
　3.1　基本感情と基本表情
　3.2　表情の測定法:FACS
4　感情と表情の新しい理論
　4.1　コア・アフェクト説
　4.2　コンポーネント・プロセスモデル
5　今後の研究課題

第3章　感情の音声表出
1　音声が伝える情報
2　感情の音声表出の起源
　2.1　感情の音声表出の進化的起源
　2.2　乳幼児の発達過程
3　感情の音声表出の種類
4　感情の音声表出のセンシング
5　感情に関連する音響的特徴


5.1　不随意的な感情表出
5.2　随意的な感情表出

第4章　情動と眼球運動
1　眼球運動の基本的性質
2　情動と眼球運動
　2.1　LEM(Lateral eye movement)研究
　2.2　認知活動に与えられる情動的情報と眼球運動
　2.3　抽象化された課題の眼球運動
　2.4　抽象化された実験課題で見られる情動的情報と眼球運動の関係
3　まとめ

第5章　情動と自律神経系反応
1　情動とは
　1.1　情動と感情
　1.2　情動の種類と発達
　1.3　情動の理論と脳の重要性
2　情動の仕組みと身体反応
3　自律神経系の構造と機能
　3.1　自律神経系の全般的特徴
　3.2　交感神経系の働き
　3.3　副交感神経系の働き
　3.4　自律神経系の自発性活動
　3.5　自律神経系の神経伝達物質とその受容体
4　自律神経機能に現れる情動反応
　4.1　ストレスの仕組み
　4.2　各種ストレスや感覚刺激の自律神経機能に及ぼす影響

第6章　感情状態と脳波
1　感情状態
2　脳波
3　前頭部脳波活動の非対称性
4　α波活動のゆらぎ
5　マイクロステート分析

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【第II編　計測・解析】
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<身体的変化に基づく感情・思考センシング>

第1章　人の状態を認識する画像センシング技術「OKAO® Vision」
1　顔画像センシング
　1.1　顔検出技術
　1.2　顔器官検出技術
2　ドライバ状態推定
　2.1　運転集中度センシングの指標
　2.2　運転集中度センシングの入力情報
　2.3　運転集中度センシングの構成
　2.4　運転集中度センシングの学習と評価

第2章　感情認識AIによる動画分析サービス「心sensor」
1　はじめに
2　CACの感情認識AI
3　動画分析サービス「心sensor」
4　報道番組での活用
5　テレビCMでの活用
6　教育現場での活用
7　表情トレーニングへの応用
8　自動車ドライバーの感情を分析
9　おわりに

第3章　音声分析による感情推定と音声感情認識ST(Sensibility Technology)
1　STの歴史
　1.1　感情の数
　1.2　感情のメカニズム
　1.3　音声と感情
2　STの構造
　2.1　STで使われた基本周波数の推定
　2.2　学習データの取得
　2.3　音声感情認識の構造
　2.4　認識性能の主観による比較確認
　2.5　認識性能の主観による脳および生理での確認
　2.6　認識性能の行動観察による確認
3　まとめ

第4章　発話者の覚醒度評価のための音声信号分析技術
1　はじめに:カオス論的発話音声分析技術
2　研究開発の経緯と成果としてのカオス論的特徴量の性質
3　音声資源コンソーシアムの音声データ分析成果
4　覚醒度を評価することの意義など

第5章　人の姿勢による感情判断
1　姿勢における感情判断の分析法と感情判断推定法の研究について
2　立位・着座姿勢の測定デバイスと測定方法
　2.1　圧力センサ
　2.2　加速度センサ
　2.3　モーション・キャプチャー・システム
　2.4　Kinect
　2.5　カメラ(機械学習による画像処理利用)
3　姿勢における感情判断の分析
　3.1　心理量による分析
　3.2　センサによる物理量
4　姿勢における感情判断分析・モデル構築法の例
　4.1　既往研究手法
　4.2　線形モデルを用いた姿勢の感情判断の分析・モデル化への適用例
　4.3　現段階での最新アプローチ

第6章　視線計測技術
1　まえがき
2　眼球運動とアイトラッキング
3　アイトラッキングという技術
4　アイトラッキングによる「ユーザビリティ調査」と「技能伝承」
5　アイトラッキングを活用した「視線入力」
6　おわりに

第7章　角膜表面反射光および瞳孔径の計測・解析技術
1　人の目の構造と幾何モデル
2　角膜表面反射光の計測と解析
　2.1　応用例
3　瞳孔径の計測と解析・人の内部状態推定への応用
　3.1　視覚操作タスクでの瞳孔反応を用いたタスク難易度推定
4　まとめ

<自律神経系活動変化に基づく感情・思考センシング>

第8章　精神性発汗のメカニズムと換気カプセル型発汗計の開発
1　発汗の仕組み
2　コリン作動性交感神経支配
3　精神性発汗
4　精神性発汗の中枢機構
5　我々が開発した手掌部発汗量連続記録装置の概略
6　手掌部発汗量と手掌部発汗現象の同時記録装置の開発
7　ヒトの手掌部発汗現象におけるかまえ反応と順応現象
8　発汗計開発の歩みと保険適用

第9章　動画像による非接触心拍計測とストレス・情動の推定
1　5バンドカメラを用いた非接触心拍計測法(従来法)
　1.1　撮影環境
　1.2　関心領域の決定
　1.3　信号取得と前処理
　1.4　時間軸の独立成分分析
　1.5　ピーク検出
　1.6　精度検証
　1.7　心拍変動スペクトログラム
2　RGBカメラを用いた色素成分分離に基づく非接触心拍計測法(提案法)
　2.1　色素成分分離手法
　2.2　空間軸の独立成分分析
　2.3　顔画像に対する色素成分分離
　2.4　脈波検出方法
3　実験(RGBカメラを用いた提案法の有効性の検証)
　3.1　実験手法
　3.2　実験結果
　3.3　考察
4　情動(感情)のモニタリング
　4.1　実験
　4.2　実験結果
　4.3　まとめと今後の課題

第10章　ビデオカメラによる遠隔非接触的自律神経・血圧情報モニタリング
1　はじめに
2　映像脈波抽出システム
　2.1　映像脈波抽出の原理
　2.2　映像脈波抽出システムの構成
　2.3　映像信号入力
　2.4　自動的ROI設定と追尾
　2.5　映像脈波抽出
　2.6　血行状態表示
　2.7　自律神経指標・血圧相関値算出
3　実施例
4　今後の展開

第11章　顔面皮膚血流による情動センシング―味覚に伴う情動を中心に―
1　はじめに
2　FBFの計測法について
3　味覚に伴う情動に対する顔面皮膚血流の応答
4　温度と痛みの刺激に伴うFBFの応答
5　FBFの応答の生理メカニズム
6　今後の課題と発展に向けて

第12章　近赤外分光法による光感性計測
1　まえがき
2　感性近赤外光解析法(ENIAS)
3　新規提案手法による感情の認識実験
　3.1　実験条件
　3.2　実験手順
　3.3　実験結果
4　従来手法との比較
5　意思伝達システムとしてのENIASの可能性
6　総括

第13章　脳波のフラクタル性を用いた嗅覚・味覚の感性評価
1　まえがき
2　フラクタル次元推定手法
　2.1　分散のスケーリング特性を用いたフラクタル次元推定法
　2.2　時間依存型フラクタル次元解析
3　感性フラクタル解析法
4　実験方法
　4.1　プロトコル
　4.2　感性の教師データの取得
　4.3　被験者
　4.4　使用機器
5　解析結果および考察
　5.1　独立成分分析を用いた筋電成分除去
　5.2　感性解析
　5.3　感性変動率
　5.4　飲料の総合評価
　5.5　被験者の選定
　5.6　解析結果
6　まとめと今後の課題
付録

第14章　リアルタイム感性評価と実応用～性アナライザを用いた取り組み
1　はじめに
2　脳波計測とノイズ除去
　2.1　脳波計測
　2.2　脳波計測における課題
　2.3　ノイズ除去について
3　感性のリアルタイム取得と感性アナライザ
4　感性アナライザによる応用事例
　4.1　ピジョン株式会社
　4.2　アサヒ飲料株式会社
　4.3　ブリヂストンタイヤジャパン株式会社
　4.4　アルパイン株式会社
5　おわりに

<マルチモーダル・センシング>

第15章　言語・音声・顔表情・脳波を総合利用した感情測定システム
1　はじめに
2　感情推定
　2.1　言語からの感情推定手法
　2.2　顔表情からの感情推定手法
　2.3　音声からの感情推定手法
　2.4　生体情報からの感情推定手法
3　人型ロボットを用いた感情推定の研究と今後の展望
4　おわりに

第16章　マルチモーダル感情分析システムとその応用
1　マルチモーダル感情分析システム開発に取り組み始めた背景
2　機械対話(EverestTM,喫煙先生TM,iSTTM)
　2.1　EverestTM
　2.2　喫煙先生TM
　2.3　iSTTM
3　感情分析による個人・組織評価(EmotionMeasureTM,ロボット対話)
　3.1　EmotionMeasureTM
　3.2　ロボット対話
4　感情分析によるコミュニケーション活性化(MeeTroTM)
5　マルチモーダルの課題と展望

第17章　ロボットの生理現象表現を用いた内部状態の伝達とコミュニケーションへの応用
1　ロボットの生理表現とは
2　ロボットの皮膚上に現れる生理表現
3　ロボット体内の生命維持にかかわる生理表現
4　まとめ