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動画視聴時の反応を同期・自動計測する

光学カメラ2台・赤外線カメラ2台・室温センサー・ゲームコントローラ・モーター制御ラズベリーパイを統合し、ワンクリックで実験セッションを開始できるソフトウェアを構築しました。刺激動画の提示タイミングと計測デバイスの同期制御、自動チェック機構を備え、マルチセンサー動画視聴実験の運用を効率化・自動化しています。

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研究の問い / 技術の機能 Question

表情・生体反応・行動など複数の指標を同一の実験セッションで同期取得するには、機器制御・刺激提示・記録をシームレスに連携させる仕組みが必要です。光学・赤外線カメラ、センサー類、刺激提示システムをワンクリックで起動・同期できるソフトウェアの設計・開発に取り組みました。実験の「自動化」が、研究者の時間と集中を守ります。

マルチセンサー統合実験ソフトウェアとは

マルチセンサー統合実験ソフトウェアとは、光学カメラ・赤外線カメラ・生体センサーなど複数のデバイスをワンクリックで同期起動し、実験セッションの実行から記録までを自動化する制御基盤です。操作ミスを防ぎ、再現性の高い実験運用を実現します。

プロジェクト概要 Project Overview

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動画視聴時に複数センサーを同時制御し、実験セッションを一括実行できるマルチセンサー計測ソフトウェア基盤を構築したプロジェクトです。複数デバイスの同期制御・自動記録・オペレーションチェック機能を備えた実験運用支援ツールを開発しました。

目的

マルチセンサー動画視聴実験の自動化・効率化

統合手段

独自ソフトウェアによる全デバイス一括制御

特徴

ワンクリック実験開始・自動同期・操作ミス防止機構

適用範囲

UX評価・感情行動生理反応統合研究・刺激提示型心理実験

背景・課題 Background

動画視聴実験では、複数センサーの同時起動・刺激提示と計測の同期・データ記録の一元管理・操作ミスの防止が重要です。これらを手動で運用すると負荷が高く、再現性や安定性に影響を与えるため、統合制御・自動化された実験運用基盤の構築が求められていました。

  • 01

    同期制御の困難さ

    複数デバイスの同時起動と時系列同期を手動で行うと誤差が生じやすく、データの整合性に影響します。

  • 02

    操作負荷の増大

    多数のデバイスを実験中に並行管理すると、研究者の負担が増し、ミスのリスクが高まります。

  • 03

    再現性の確保

    刺激提示タイミングと計測開始の精確な同期がないと、実験間の比較が困難になります。

アプローチ Approach

光学カメラ、赤外線カメラ、室温センサー、主観入力装置、モーター制御デバイスなどを統合し、一括制御可能なソフトウェアを設計しました。ワンクリックで実験セッションを開始できる構造とし、計測から記録までを自動化しています。

  • 統合デバイス Integrated Devices

    • 光学カメラ 2台
    • 赤外線カメラ 2台
    • 室温センサー
    • 主観入力用ゲームコントローラ
    • モーター制御ラズベリーパイ

    これらを同時起動・同期制御可能な設計とし、実験全体の一元管理を実現しました。

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  • セッション一括実行・自動同期 Session Control

    • ワンクリックで実験開始
    • 複数デバイスの同時起動
    • 各デバイスの同期管理
    • データ記録の自動化

    実験開始から記録完了まで、自動化された流れで安定的に運用できます。

    approach-session-control.png
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  • 刺激動画管理・安全機構 Safety & Stimulus

    • 被験者用ディスプレイでの刺激提示
    • 提示タイミングの精確制御
    • オペレーションミス防止機能
    • 実験運用の安全性向上

    刺激提示の精確な制御と操作ミス防止機構により、実験の再現性と安全性を確保します。

    approach-stimulus-safety.png
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得られた知見・成果 Results

マルチセンサー同時制御基盤、動画刺激と計測の同期システム、自動化・チェック機能を備えた実験運用ソフトウェアを整備しました。動画視聴実験における計測運用を効率化し、再現性を高める基盤を構築しています。

  • 01

    自動化による効率化

    ワンクリックで実験開始できる自動化設計により、実験者の操作負荷を大幅に軽減しました。

  • 02

    再現性の確保

    刺激提示と計測の精確な同期により、実験間の比較が可能な再現性の高い環境を実現しました。

  • 03

    安全な実験運用

    オペレーションミス防止機能により、実験データの品質と運用の安全性を向上しました。

位置付け・展望 Position & Outlook

見出しサンプル

本基盤は、マルチモーダル動画視聴実験・感情行動生理反応統合研究・UX評価・刺激提示型心理実験などで再利用可能です。複数センサーを同期しながら実験を実行できる統合運用基盤として、今後の実験系プロジェクトの土台となる技術です。

  • マルチモーダル動画視聴実験
  • 感情・行動・生理反応統合研究
  • UX評価
  • 刺激提示型心理実験
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見出しサンプル

まばたきの速さ、口角のほんの一ミリの動き、肌の質感の経時変化。研究が扱いたいのはいつも、普通のカメラでは掴みきれないわずかな変化です。そのためオルチェは、マシンビジョンカメラを研究用途に最適化した撮影ソフトウェアを自ら設計・開発し、観察の土台から丁寧に作り上げてきました。道具が変われば、見える世界も変わります。
わずかな変化を扱う研究では、撮影そのものがとても大切になります。オルチェは、そうした観察の土台をていねいに整えています。