Quantitative study by simultaneous analysis of eye movements and whole body movements during musical expression in early childhood

幼儿音乐表达过程中眼球运动和全身运动同步分析的定量研究

• 批准号: 21K02369
• 负责人: 佐野 美奈
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Tokoha University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K02369/
• 关键词: 幼児の音楽的表現; 全身の動きの解析; 眼球運動の解析; 定量的分析; 機械学習; 音楽的表現; 幼児; 眼球運動; アイトラッキング; 動作解析; 3Dモーションキャプチャー; 同時解析

2021年度の眼球運動の解析結果に基づき、2022年度は、幼児の音楽的表現における全身の動きを3Dモーションキャプチャー（MVNシステム）による動作解析、およびアイトラッキングシステムによる眼球運動の解析とをTTL信号によって同期させ、同時解析を行った。対象児を2か所のこども園の3歳児、4歳児、5歳児（n=43）として、6回の解析による取得データから、動作解析では、17測定部位の移動距離、移動平均速度、移動平均加速度、動きの円滑性、移動軌跡などを算出した。眼球運動の解析では、急速眼球運動 (saccade) に焦点化した総移動距離（振幅角度）、移動平均速度、移動平均加速度、視線の移動軌跡等を分析ソフトによって算出した。それらの算出データの平均値に関する定量的分析を、主にANOVAを用いて行った。結果として、動作解析では、骨盤および右手の総移動距離、移動平均加速度の変化、眼球運動では急速眼球運動（saccade）の総移動距離および移動平均加速度の大きさが特徴的であることがわかった。対象園による差異も見られたが、音楽的表現に用いた音楽の曲調では、短調よりも長調の方が、また快活な曲調で統計上の有意差が顕著であることがわかった。さらに、定量的分析に基づいて抽出した動作特徴量により、複数の分類器を用いて機械学習を行った結果、これまで筆者によって得られていた分類判別精度が改善されたことがわかった。以上の研究成果について、国内外の学術雑誌（査読有）や学会発表で発信した。

基于2021年的眼动分析结果，2022年我们将使用3D运动捕捉（MVN系统）来分析婴儿音乐表达中的全身运动，并使用使用TTL信号的眼动追踪系统来分析眼动。并同时分析。目标儿童为两所幼儿园的3岁、4岁、5岁儿童（n=43），通过六次分析获得的数据，通过运动分析确定了运动距离、运动距离、计算17个测量点的平均速度、运动的平均加速度、运动的平滑度、运动轨迹等。在眼球运动分析中，利用分析软件计算快速眼球运动（扫视）的总运动距离（振幅角）、移动平均速度、移动平均加速度和注视运动轨迹。主要使用ANOVA对这些计算数据的平均值进行定量分析。结果，在运动分析中，发现骨盆和右手的总移动距离和移动平均加速度的变化，以及在眼球运动中，快速眼球运动的总移动距离和移动平均加速度的大小（眼跳）被发现是有特征的。尽管根据目标学校的不同观察到了一些差异，但在统计上显着的差异在大调和欢快的音调中比小调更明显。此外，通过使用基于定量分析提取的运动特征的多个分类器进行机器学习，发现作者之前获得的分类精度得到了提高。上述研究成果在国内外学术期刊（同行评审）和会议报告中传播。

项目成果

Quantitative analysis of eye movement during musical expression in early childhood

幼儿音乐表达过程中眼动的定量分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 小宅理沙;Mina Sano;佐野美奈;佐野美奈;Mina Sano;Mina Sano;佐野美奈;佐野美奈;Sano Mina;佐野美奈;Mina Sano
• 通讯作者: Mina Sano

University of Aegean(ギリシャ)

爱琴海大学（希腊）

Pharamongkutkiao College of Medicine(タイ)

Pharamongkutkiao 医学院（泰国）

Mindanao State University/Sultan Kudarat State University(フィリピン)

棉兰老州立大学/苏丹库达拉特州立大学（菲律宾）

Namik Kemal University(トルコ)

纳米克·凯末尔大学（土耳其）