眼球運動の測定のバックアップ(No.2)

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- 1 (2014-04-02 (水) 18:06:33)
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電気・電子回路と生体計測

第5回: 眼球運動の測定 †

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目的　 †

　眼球運動の測定を通じて、生体計測に必要な知識と経験を身につける。

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眼球運動について †

　我々は眼を動かして、その時々に必要な外界の光情報を獲得する。

　「眼は心の窓」というように、眼球運動を観察することで、その人の思考・認知・精神状態を推測することができる。

　そのため、眼球運動計測は心理学的研究に留まらず、運転手の疲労状態の測定や、注目されやすい広告表示の検討と言った、工学的応用場面でも活用される。

　また、眼球運動は精密な測定が比較的容易なことから、マウスカーソルやロボットのコントロールなどにも利用されている。

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眼球運動測定について †

　眼球運動を測定する方法はいくつかあるが、広く普及している方法は、赤外線で眼球を照らし、それをカメラで撮影する方法である。

　カメラに入力された眼球画像から、角膜による赤外線の反射位置や瞳孔位置をリアルタイムで解析し、被験者が注視している位置を測定する。

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実験　 †

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実験装置 †

1．赤外線式眼球運動測定装置（ViewPoint? Eye Tracker, Arrington Research, Inc.）

サンプリングレート220Hz

2．17インチ液晶モニタ

解像度1280 x 1024

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PCと眼球運動測定装置のセットアップ †

1．ノートPCにモニタとUSB赤外線カメラが接続されていることを確認する。

2．デスクトップ画面から「ViewPoint?-USB-400HZ」をクリックし、「ViewPoint? EyeTracker? USB-400」を起動する。

3．マルチディスプレイ設定

「Stimuli」タブ > 「Stimulus Window Properties」 > 「Full Screen Monitor 2」に変更

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刺激画像の設定 †

1．「File」タブ > 「Setting」 > 「Load Setting」 > 「Examples」フォルダ > 「PictureLists?」フォルダ > 「PictureList_ExpIII」を選択

2．「File」タブ > 「Images」 > 「PictureList?」 > 「Randomize PicureList?」を選択

3．「Controls」ウィンドウ > 「Display」タブ > 「Stim」列の「Gaze Point」のチェックを外す

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赤外線カメラの調整 †

1．「Control」ウィンドウ > 「EyeA」タブ > 「Video」内

「AutoImage?」のチェックを外す

「Brightness」を0.5程度にする

「Contrast」を1にする

2．「Control」ウィンドウ > 「EyeA」タブ > 「Feature」 > 「Glint-Pupil Vector」に変更

3．カメラのキャップを外す。

4．右眼の右斜め下5cm程度の位置にカメラを設置（赤外線照射装置が鼻側）

カメラで液晶画面が隠れないようにする

「EyeCamera?」ウィンドウを見ながらカメラのピントを調整し、瞳孔（Pupil)を表す黄色円と角膜反射（Glint）を表す赤色円が安定して表示されるようにする。

画面の四隅を見たとき、瞳孔（Pupil)を表す黄色円と角膜反射（Glint）を表す赤色円が外れないことを確認

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眼球画像と注視点の位置合わせ（校正・キャリブレーション） †

1．「EyeSpace?」ウィンドウ > 「Data」のポイント数を「9」に変更

2．被験者の準備ができたら「Auto-Calibrate」を選択 > キャリブレーションが自動実行される

緑の正方形の中心を凝視する

緑の正方形が出ている間は瞬きしない

9点を結ぶ線がおおよそ長方形であることを確認

ずれた点があれば、それを「Data」から選択 > 「Re-present」を選択

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眼球運動の計測 †

1．「File」タブ > 「Images」 > 「PictureList?」 > 「Next Picture Image」を選択

2．「Control」ウィンドウ > 「Record」タブ > 「NewRecording?」を選択

3．F2キーを押す > 画面に画像が表示される

4. 被験者は自由に観察

5．10秒後にF2キーを押す

6．「Control」ウィンドウ > 「Record」タブ > 「Close」を選択

　１．電源スイッチを入れると同時に，CD-Rをセットする.また、ネットワークケーブルを接続しておく。

　　　（＊デフォルトで，CDから起動する）

　２．５分ほどで，「ようこそ」のウィンドウが開く

　　　（参考URL：　http://ubuntuapps.blog67.fc2.com/blog-entry-186.html）

　３．インストールの設定（約５分）

★Ubuntuをインストール→ディスク領域の割り当ては、◎「ディスク全体を削除してから使用する」を選択すること。
★ユーザ名:ibe-exp3 パスワード:Exp3 にする。

　４．インストール（約１５分）の後，インストールCDを取り除いて、Enterキーを押すと再起動して完了．

　５．ネットワークの設定（有線の設定）
　　　はじめに、無線接続をＯＦＦにする（有線接続を設定すると自動的に無線が切れる）
　　　システム→設定→ネットワークの接続→有線→追加→有線接続１→IPv4のセッティング→方式を手動に変更→追加

アドレス　　10.200.60.101～112のいずれかか（机の場所によって固定）
ネットマスク　255.255.255.0
ゲートウェイ　10.200.60.254
DNSサーバ　　 10.200.2.1

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演習1　　ネットワークの接続を確認 †

IPアドレス設定の確認
　　　アプリケーション→アクセサリー→端末を起動
　　　ifconfig 　-a
　　　ネットワーク設定の確認（IPアドレスがちゃんと振られているか？）
　　　(★実行結果を写真に撮るなどして、記録しておくこと。以下、実験結果の★証拠★を残してゆくこと）

対外接続の確認
　　　同じく端末から

     ping www.sci.kagoshima-u.ac.jp 　(実行結果を記録,学内接続の確認)5行程度表示後、ctrl+c
     ping www.sony.co.jp 　(実行結果を記録,学外接続の確認)5行程度表示後、ctrl+c
     ping i.dell.com 　(実行結果を記録,学外接続の確認)5行程度表示後、ctrl+c

　　　pingがちゃんと応答するか確認(確認できたら、ctrl+cでpingの実行を止める)

　　６．Firefoxの起動
　　　http://www.ibe.kagoshima-u.ac.jp/edu/expIII
　　　を表示させる。以下の実験手順は、Webを見ながら行うこと。　　　

　　７．ディスプレイドライバのインストール（約５分）デフォルトは800*600です。これを変更します。

　　　（参考URL：　http://barroslee.blogspot.com/2011/02/sis-linux-driver.html）

　　SIS M672用のドライバ（sis_drv_ubuntu1010_20101012.tar.gz）を下記からダウンロードする．

　　　https://sites.google.com/site/barrosleesisdriver/download

　　ダウンロードしたファイルを保存する。
　　保存したフォルダを開く（ダウンロードというフォルダ）
　　次にダウンロードしたファイルを右クリックして、「ここに展開する」を選び、解凍して得られる３つのファイル(sis_drv.la, sis_drv.lai, sis_drv.so）を
　　/usr/lib/xorg/modules/drivers/に、以下に示す手順でコピーする．

　　　アプリケーション→アクセサリー→端末を起動

cd ダウンロード
cd sis_drv_ubuntu1010_20101012
ls  (3つのファイルがあることを確認すること)

sudo cp sis_drv.*  /usr/lib/xorg/modules/drivers/

　　　管理者のパスワードを入力（この時カーソルが動かず、画面が変わらないが入力できている）
　　　

　　　コピーされているか確認する。

cd /usr/lib/xorg/modules/drivers/ 
ls
(３つのファイル(sis_drv.la, sis_drv.lai, sis_drv.so）がコピーされているか確認する）

　　ログアウト後、再度ログインすると，Ubuntu 10.10のインストールが完了する．

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演習2　　モニタの解像度の設定をする。 †

　　　システム→設定→モニタから、1280＊800を選び、モニターの解像度を変更しなさい。

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演習3　　emacsをインストールしなさい。emacsを起動してみなさい。sudoコマンドについて調査し、レポートで報告しなさい。 †

　　　sudo apt-get install emacs23　(emacsのインストール)
　　　emacs (emacsの起動)

MEMO

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実験２ †

　始めに、本体の電源を入れF2キーを連打すると、BIOSが起動することを確かめる。分解前のBIOSの情報を写真を撮って記録しておく。
次に本体より、以下の、1から7のハードウェアを分解し、外す（外す順番にはなっていないので注意）。外した後、印字されている諸元や規格、型番号をメモする。外す順番は特にないので、外せるものから外すこと。

注意1: 
班のメンバーが全員がCPUの脱着（だっちゃく）を体験すること．

注意2: 
メインボードと電源は外さず、そのままにしておくこと．

注意3: 
CPUとヒートシンクの間のグリスは、透明ヘラで綺麗に掃除しそのゴミは、ごみ袋に入れること。再度、組み立て時に、米粒ぐらいの新しいグリスを塗ること。

フロッピーディスクドライブ
DVDドライブ
HDD
メモリ（2本）
グラフィックボード（ビデオボード）
CPUの放熱板 (ヒートシンク）
CPU

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演習4　　外したハードウェアの諸元や規格、型番号を調べる。また、携帯にて写真を撮り、レポートに挿入し報告しなさい。必要があれば、microSDを使用して結構です。 †

名称	型番	規格	諸元	備考
CPU
HDD
グラフィックボード
メモリ

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演習5　　IDEケーブルとSATAケーブルを確認し、違いを見る。コネクタ部分の写真を撮り、レポートに報告すること。 †

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演習6　　電源コネクタを確認しなさい。以下の部分の写真をとり、赤、黒、黄色がそれぞれ何ボルトか、検索して調べなさい。さらに計算機では、何ボルトの電源が使われているか調査し、さらにUSBポートから供給される電圧も調査して、レポートしなさい。 †

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実験３ †

組み立て後、電源を入れ、分解前のBIOS（F2キーを連打する）が起動することを確かめる。
BIOSを起動後、CPU、メモリの諸元や規格を確認し、実験２でメモした物と一致しているか、確かめる。
メモリの合計（Total Memory)はどうなっていますか？512MBのメモリが２つ認識されているか、確かめる。
BOOTの順番を変更してみる。CD-ROMの起動を1番に変更してみる。(CD-ROMの起動が1番の場合と、1番以外の場合をそれぞれ写真に撮ってレポートに貼ること。）

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演習7　BIOSについて調べたものをレポートに報告しなさい。 †

メモ

眼球運動の測定 のバックアップ(No.2)