JP7418873B2 - 判定装置及びプログラム - Google Patents
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Description
まず、各実施形態に係る判定装置1の概要について説明する。
判定装置1は、教育に関する学習科目に関して、ユーザUの習熟度を判定する装置である。また、判定装置1は、教育に関する学習科目に関して、集中力を高めるのに優れたコンテンツをユーザUに推薦可能な装置である。判定装置1は、例えば、学習科目の1つである語学に関して、ユーザUの習熟度を測定する。また、判定装置1は、語学に関する複数の学習コンテンツのうち、ユーザUの集中力を高める効果を期待できる学習コンテンツをユーザUに推薦(提示)可能な装置である。判定装置1は、ユーザUの生体信号を用いて、ユーザUの状態変化度合を判定する。判定装置1は、特に、生体信号の一例として、ユーザUの脳波又は皮膚電気活動に関連する信号を用いて、ユーザUの状態変化度合を判定する。以下の各実施形態では、判定装置1は、ユーザUの習熟度を判定するにあたり、視聴覚情報をユーザUに視聴させ、その脳波又は皮膚電気活動に関連する信号を取得する。また、視聴覚情報は、動画像、静止画像、又は紙ベースのテキスト・写真等を含む。以下の各実施形態では、視聴覚情報は、一例として、動画像を例に説明される。なお、以下の第1実施形態では、判定装置1は、ユーザUの状態変化度合として、ユーザUの集中度を用いる。また、以下の第3実施形態では、判定装置1は、ユーザUの状態変化度合として、ユーザUのストレス度を用いる。
学術的なエビデンスとして、前頭部シータ波と集中度とは、相関があることが知られている(Ishii et al., 1999;DOI: 10.1097/00001756-199903170-00003)。以下の実施形態では、語学学習への集中度として、ユーザUの前頭部シータ波を指標とする。ここで、シータ波は、高速フーリエ変換等の周波数解析によって得られる4-7Hz帯域の脳波活動である。また、以下の実施形態では、所定の動画像の視聴中及びその前後における、ユーザUのシータ波を測定することにより、集中度を算出する。
次に、本発明の第1実施形態に係る判定装置1について、図1から図4を参照して説明する。
判定装置1は、所定の学習科目に関するユーザUの習熟度を判定する装置である。判定装置1は、図1に示すように、所定の動画像をユーザUに対して提供する。また、判定装置1は、提供された動画像を視聴するユーザUの脳波を取得することにより、ユーザUの習熟度を判定する。本実施形態において、所定の学習科目は、一例として、語学を用いて説明される。判定装置1は、図2に示すように、動画像格納部11と、動画像提供部12と、脳波取得部13と、算出部14と、判定情報格納部15と、判定部16と、出力部17と、を備える。
まず、動画像提供部12は、ユーザUに提供する動画を視聴可能に提供する(ステップS1)。次いで、脳波取得部13は、ユーザUの脳波を取得する(ステップS2)。
判定装置1に含まれる各構成は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせによりそれぞれ実現することができる。ここで、ソフトウェアによって実現されるとは、コンピュータがプログラムを読み込んで実行することにより実現されることを意味する。
(1)所定の学習科目に関するユーザUの習熟度を判定する判定装置1であって、所定の学習科目に関する視聴覚情報を視聴するユーザUについて、視聴中のユーザUの脳波を取得する脳波取得部13と、取得された脳波に基づいて、ユーザUの学習科目に関する集中度を算出する算出部14と、算出された集中度に基づいて、ユーザUの学習科目に関する習熟度を判定する判定部16と、判定結果を出力する出力部17と、を備える。これにより、生体信号から学習科目に対する習熟度を容易に出力することができる。例えば、習熟度を容易に可視化することができるので、ユーザUに適した学習内容を策定することが可能になる。
次に、本発明の第2実施形態に係る判定装置1及びプログラムについて説明する。第2実施形態の説明にあたって、前述の実施形態と同一の構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
第2実施形態に係る判定装置1及びプログラムは、第1実施形態で判定されたユーザUの習熟度に応じて、ユーザUの学習に供される学習コンテンツを特定する。例えば、判定装置1は、初級者であるユーザUに対して、初級者に対応する動画である学習コンテンツのうち、より初級者にとって興味のある学習コンテンツを特定する。判定装置1は、例えば、サッカーに興味のあるユーザUに対して、サッカーを含む学習コンテンツを特定する。
まず、学習コンテンツ取得部19は、複数の学習コンテンツを取得する(ステップS11)。次いで、動画像提供部12は、取得した学習コンテンツについて、視聴可能な状態でユーザUに提供する(ステップS12)。次いで、脳波取得部13は、学習コンテンツを視聴中のユーザUの脳波を取得する(ステップS13)。次いで、算出部14は、取得した脳波に基づいて、ユーザUの集中度を算出する(ステップS14)。
(2)判定装置1は、判定結果に応じて、ユーザUに提供される複数の所定の学習コンテンツを取得する学習コンテンツ取得部19と、取得された学習コンテンツをユーザUに提供する動画像提供部12と、ユーザUに提供される複数の学習コンテンツのうち、ユーザUへの適性が最も高い学習コンテンツを特定する特定部20と、をさらに備え、脳波取得部13は、提供された学習コンテンツを視聴中のユーザUの脳波を取得し、算出部14は、取得された脳波に基づいて、ユーザUの学習コンテンツに対する集中度を算出し、特定部20は、算出された集中度に基づいて、学習コンテンツを特定し、出力部17は、特定された学習コンテンツを識別する情報を出力する。これにより、より学習効果を望むことができる学習コンテンツを特定することができる。したがって、ユーザUの習熟度をより高めることができる。
次に、本発明の第3実施形態に係る判定装置1及びプログラムについて、図7から図9を参照して説明する。第3実施形態の説明にあたって、前述の実施形態と同一の構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
第3実施形態に係る判定装置1及びプログラムは、第1実施形態及び第2実施形態において生体信号として脳波を用いたのに代えて、皮膚電気活動に関連する電気信号(以下、皮膚電気信号ともいう)を用いる。皮膚電気活動に関連する電気信号は、例えば、皮膚抵抗、皮膚インピーダンス、又は皮膚電位が挙げられる。第3実施形態に係る判定装置1は、図7に示すように、ユーザUの腕部から皮膚電気信号を取得する。本実施形態において、判定装置1及びプログラムは、一例として、皮膚電気信号から皮膚コンダクタンス水準(SCL)を算出して判定に用いる。第3実施形態に係る判定装置1は、皮膚電気活動に関連する電気信号を用いて、ユーザUの学習科目に関するストレス度を算出する。また、第3実施形態に係る判定装置1は、算出されたストレス度を用いて、ユーザUの学習科目に関する習熟度を算出する。
(3)生体信号取得部は、ユーザの生体信号として皮膚電気活動に関連する電気信号を取得する電気信号取得部である。脳波を取得する場合に比べ、皮膚電気活動測定計(リストバンド型測定器)103を用いることができるので、生体信号を容易に取得することができる。
12 動画像提供部
13 脳波取得部
14 算出部
16 判定部
17 出力部
19 学習コンテンツ取得部
20 特定部
U ユーザ
Claims (9)
- 所定の学習科目に関するユーザの習熟度を判定する判定装置であって、
前記所定の学習科目に関する視聴覚情報を視聴する前記ユーザについて、視聴中の前記ユーザの生体信号を取得する生体信号取得部と、
取得された生体信号に基づいて、前記ユーザの前記学習科目に関する状態変化度合を算出する算出部と、
算出された状態変化度合に基づいて、前記ユーザの前記学習科目に関する習熟度を判定する判定部と、
判定結果を出力する出力部と、
を備え、
前記生体信号取得部は、前記ユーザの生体信号として前記ユーザの脳波を取得する脳波取得部であり、
前記脳波は、シータ波であり、
前記算出部は、前記ユーザの状態変化度合として、集中度を算出し、
前記算出部は、視聴覚情報視聴中及び視聴前後の脳波に基づいてシータ波の差分を算出することにより集中度を算出する判定装置。 - 前記視聴覚情報は動画である請求項1に記載の判定装置。
- 前記生体信号取得部は、前記ユーザの生体信号として前記脳波に加えて皮膚電気活動に関連する電気信号を取得する皮膚電気信号取得部であり、
前記算出部は、前記ユーザの状態変化度合として、ストレス度を算出する請求項1に記載の判定装置。 - 前記所定の学習科目は、語学である請求項1から3のいずれかに記載の判定装置。
- 判定結果に応じて、前記ユーザに提供される複数の所定の学習コンテンツを取得する学習コンテンツ取得部と、
取得された前記学習コンテンツを前記ユーザに提供する動画像提供部と、
前記ユーザに提供される複数の前記学習コンテンツのうち、前記ユーザへの適性が最も高い前記学習コンテンツを特定する特定部と、
をさらに備え、
前記脳波取得部は、提供された前記学習コンテンツを視聴中の前記ユーザの脳波を取得し、
前記算出部は、取得された脳波に基づいて、前記ユーザの前記学習コンテンツに対する集中度を算出し、
前記特定部は、算出された集中度に基づいて、前記学習コンテンツを特定し、
前記出力部は、特定された前記学習コンテンツを識別する情報を出力する請求項1に記載の判定装置。 - 判定結果に応じて、前記ユーザに提供される複数の所定の学習コンテンツを取得する学習コンテンツ取得部と、
取得された前記学習コンテンツを前記ユーザに提供する動画像提供部と、
前記ユーザに提供される複数の前記学習コンテンツのうち、前記ユーザへの適性が最も高い前記学習コンテンツを特定する特定部と、
をさらに備え、
前記皮膚電気信号取得部は、提供された前記学習コンテンツを視聴中の前記ユーザの皮膚電気活動に関連する電気信号を取得し、
前記算出部は、取得された皮膚電気活動に関連する信号に基づいて、前記ユーザの前記学習コンテンツに対するストレス度を算出し、
前記特定部は、算出されたストレス度に基づいて、前記学習コンテンツを特定し、
前記出力部は、特定された前記学習コンテンツを識別する情報を出力する請求項3に記載の判定装置。 - 所定の学習科目に関するユーザの習熟度を判定する判定装置としてコンピュータを機能させるプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記所定の学習科目に関する視聴覚情報を視聴する前記ユーザについて、視聴中の前記ユーザの脳波のシータ波を生体信号として取得する生体信号取得部、
取得された生体信号に基づいて、前記ユーザの前記学習科目に関する状態変化度合を算出する算出部、
算出された状態変化度合に基づいて、前記ユーザの前記学習科目に関する習熟度を判定する判定部、
判定結果を出力する出力部、
として機能させ、
前記算出部は、前記ユーザの状態変化度合として、集中度を算出し、
前記算出部は、視聴覚情報視聴中及び視聴前後の脳波に基づいてシータ波の差分を算出することにより集中度を算出するプログラム。 - 前記視聴覚情報は動画である請求項7に記載のプログラム。
- 前記生体信号取得部は、前記生体信号として前記シータ波に加えて皮膚電気活動に関連する電気信号を取得する、請求項7または8に記載のプログラム。
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