2010年3月15日	

行動科学の隘路を探る道具としての眼球運動研究	

古賀一男	 
名古屋大学・エコトピア科学研究所	 

角膜反射光法による眼球運動の計測と記録：	

P1
P2

P3

p4

古賀一男、眼球運動実験ミニ・ハンドブック（労働科学研究所出版部、1998, Pp36, 52）	

角膜反射光の生成	

古賀一男、眼球運動実験ミニ・ハンドブック（労働科学研究所出版部、1998, Pp37）	

1970年代における光学的直接記録法	
Type 1	

Type 2	

撮影はBolex社16mm撮影装置	

撮影されたフィルムの一部	

デジタル記録による眼球運動の計測システム	

撮影機器および角膜投射光の角膜に対する3次元位置パラメータ	

Camera Setting Position	

Light Source	実際にヒトから得られたデータ	
数値計算によるシミュレーション	

眼球運動シミュレータによるデータの取得	

眼球運動シミュレータ	Calibration	

テレビ信号による記録の空間的・時間的制限をいかにして乗り越えるか1) 角膜投射光の改良	テレビ信号による記録の空間的・時間的制限をいかにして乗り越えるか２）撮影光学系、特に撮影倍率のゲインの向上に伴う改造	

通常の撮影倍率による時間精度の向上	

撮影倍率の向上による空間的精度の向上

Standard Magnification	

Ultra High Magnification	Cardio	

EM/H	EM/V	Electrooculographyによる電位のマッピング	

Eye Position/H	

Eye Position/V	言語によるコミュニケーションを必要としない乳幼児の眼球運動の測定	

Visual stimuli

500-5000

Subject: Kairi
Male, 6 months
64 trials

06090120 130 Temporal resolution 1/30s

Absolute Spatial resolution
5118 ×3864

500

32cm-500060cm

32cm

300306090120 130

Eye position, 64 trials

5000

Right0Center-500

Left0306090120 130

Frequency

80

Head position, 64 trials

5000Right0Center-500

Left0306090120 130

Frequency

80

Subject: Kfemale, 21 yrs old
Eye position, 32 trials

5000

Right0Center-500

Left0306090120 130

Frequency

80Subject: Kfemale, 21 yrs old
Head position, 32 trials

500

0

Right0Center-500

Left0306090120 130

Frequency

80

スリットの背後を通過する2種類の物体の速度感覚	スリット条件下での眼球運動	s: saccade
F: fixation
sp: smooth pursuit▼:camel appeared at the right edge of the slit

スリット条件下での眼球運動の平均速度	

Slit-onSlit-off

Velocity of camel motion: 5.4deg/sスリットの背後の視対象が認識できない場合と出来た場合の眼球運動の相違	

頭部運動に伴う反射性眼球運動に起因する運動知覚の変容	Lateral and vertical motion on HMD

Asynchronous conditions: Active horizontal head swing
with vertically scrolling visual stimuli from up to down

Most dominant frequency for eye and head movements

Results

Passive head/body swing: Laterally or verticallyYawing

Pitching

Results

Non-veridical motion perception modified byeye movements elicited by head movements

Passive rolling and torsional eye movements

Rotating visual stimuli

Results

重力に特殊的に発達した機構とそうでないメカニズム
抗重力筋
僧帽筋，各種下腿筋，各種上腕筋，背筋，等々多くの骨格筋
非抗重力筋
外眼筋，眼輪筋，表情筋，口唇周囲の一群の筋，声帯，手指を構成する一群の筋，

Bassett, D.L. A Stereoscopic Atlas of Human Anatomy, Section II, 57-5,6, 78-7 Sawyer’s Inc. Portland, 1954	

重力に関する環境の変化に対して順応するダイナミズムと，不可逆的可塑性を示す特性
重量とマッスのある頭部の運動を制御する僧帽筋（抗重力筋）
円滑で高速かつ自由度の高い運動を行う外眼筋（非抗重力筋）は重力環境下で緊密な連携機構を形成している．

Eye Position / H
Eye position / V

Neck muscle / R
Neck muscle / L

FMPT/First Material Processing Test
SL-J/Space Lab Japan
1992/September 12th –18th

NASA SL-J Experiment Group 	

NASDA FMPT Research Group 	Data Acquisitions for Pre-flight, In-flight, andPost-flight
1989

1990

1991

1992

1993
Sep.

Dec

Pre-flight data acquisition-１	Pre-flight data acquisition-2
MET-day1
MET-day3
MET-day6

In-flight data acquisition
Post-flight data acquisition

眼球運動，頭部運動の測定

Electro-oculography

Electro-miography

FMPT/L4 DATA IMAGE FILE 	

頭部・眼球運動の協応	

Eye/H

Eye/V

１G環境

Neck/R
Neck/L

Eye/H

Eye/V

Neck/R
Neck/LµG環境

Pre-flight/1989	

Pre-flight/1991	

In-flight/1992 MET:1	

In-flight/1992 MET:3	

In-flight/1992 MET:6	

Post-flight/1992	

Temporal protocol change:“Swing the head instead of normal procedure”

FMPT/L4 DATA IMAGE FILE 	

1-G on the groundmicro-G in spaceIn-flight episodeOrientation Failure in Space

MET day-1 / night shift

NASA Video Emergent Request 提供	

Post-flight EpisodeFull visual field hemispheric screen
andfull range body rotation facilities	重力パラメータを変化させる目的で地上で実現可能な実験手法
パラボリック・フライト	実験と論文と研究に協力してくれた方々	
苧坂良二
福田博史
須佐見憲二
牧野達郎
高林彰
鷲見成正
久野覚
Rudolf Groner
Marina Groner
Walter F. Bischof
Yves Rossetti
宮岡徹
Andrew H. Clark
太田芳博
杉浦澄子
Marino Menozzi
Charles Oman
水村和枝
小松由紀夫
東山篤規
木田光郎
後藤卓夫
辻敬一郎
Michael Land
塩入諭
櫻井研三
本田仁視
中溝幸夫
毛利衛

名古屋大学・環境医学研究所・航空心理学部門
愛知学院大学・文学部・大学院生
中京大学・心理学部・大学院生
早稲田大学・教育学部
藤田保健衛生大学・衛生学部平成帝京大学
名古屋大学・環境学研究科
University of Bern, Department of Psychology
University of Bern, Department of Psychology
University of Alberta, Department of Computing Science
INSERM U864, Klaude Bernar University/Lyon
静岡理科大学・総合情報学部
Chatite Berlin Medical School, Vestibular Lab.
名古屋大学・環境医学研究所・宇宙医学実験センター
名古屋大学・環境医学研究所・宇宙医学実験センター
ETH ZurichMIT, Department of Aeronautics and Astronautics
環境医学研究所・神経性調節学
環境医学研究所・視覚神経科学
立命館大学・文学部
名古屋大学・環境医学研究所・航空心理学部門
名古屋大学・文学部
名古屋大学・文学部
University of Sussex, Biology and Environmental Science
東北大学・電気通信研究所
東北学院大学・人間情報学研究科
新潟大学・人文学部
九州大学・文学部
宇宙開発事業団

つづく