技能遠隔教育における動作特徴抽出システムの開発

技能远程教育运动特征提取系统的开发

基本信息

批准号：
10780106
负责人：
松浦慶総
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Yokohama National University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では技能教育の視点から重要である動作教育に注目し,動作過程の3次元位置情報から動作特徴の定量化,知的符号化技術を開発し,技能遠隔教育システムへの応用を目指した.具体的には習字学習の動作を対象として,教師と学生の動作の定量化をした後に動作過程の要因抽出を行い,学生の誤り動作の特徴ごとにグループ化を行うことを試みた.開発したシステムでは,3次元位置計測装置により教師の見本動作と学生の学習動作における筆の3次元位置となす角,および被験者の手首,肘の3次元位置を算出し,教師と学生の動作データとして保存する.この動作データから(1)学習開始,終了時の筆の角度差,(2)動作過程の筆の角度差,(3)筆,手首,肘の移動距離,(4)筆,手首,肘の速度,加速度データのグラフにおける極大値数を求め,評価を行う.評価分析部では求めた評価値を用いて,各試行に対してクラスター分析を行った.開発したシステムを用いて8名の被験者で習字動作による評価実験を行った.本システムの評価分析で行ったクラスター解析では,動作の各要因ごとに特徴分類が行えるように重み付け処理による解析を行った.運筆動作で重要であるリズムに注目し,速度・加速度変化について解析した結果,教師と同じ速度変化の傾向のグループや速度変化が少ないグループ等,速度変化の特徴ごとの分類ができた.また,他の特定の動作特徴を持った動作データも重み付け処理によるクラスター分析により類型化することができた.これにより,学生の特徴別の学習グループの形成や誤りの類型が可能となり,より的確な指導やグループ学習による学習効果が期待され,教師負担の軽減が可能となる.また,分類した動作の定量情報に特徴などの定性情報を付加することにより,技能情報の保存,およびそれらを用いた技能教育の可能性が期待できる.

在这项研究中，我们专注于操作教育，从技能教育的角度来看，这很重要，旨在量化操作过程的3D位置信息的操作特征，开发智力编码技术，并旨在应用技能远程教育系统。计算教师的样本运动的角度，并在学生学习运动中的三个维度位置，并从该操作数据（1）开始，手腕和肘部的手腕和肘部。学习，末端的刷子的角度差，（2）操作过程中刷子的角度差，（3）刷子，腕部，肘部旅行距离，（4）刷子，手腕，手腕。肘部速度，最大的加速度数据图和评估部门的评估。在该系统的评估分析中，我们通过加权处理进行了分析，以便为每个因素进行角色分类。分类，例如，与速度更改的教师和群体相同的速度也通过群集分析来通过加权处理进行分类。，通过更准确的指导和群体学习，可以减少教师的负担可能。