製品開発のための生体情報の計測手法と活用ノウハウ

商品説明

人の感情・感性を科学的に計測し消費者に効率的に訴える製品を開発しよう！

★脳や生理指標の計測をビジネスに活かすには？
　IoT・人工知能・機械学習・ビックデータ・・
　情報の扱いに変革が起こる今、なぜ人間をはかるのか？
　広告や宣伝における生体情報計測の意義とは？

★生体情報の各計測手法をわかりやすく詳解！
　脳計測の各手法（fMRI,fNIRS,EEG,MEG)の違いは？何が計測できるの？
　眼球・心拍・脈拍・筋電図・アフォーダンス・表情などはどう測り何に活用できるのか？

★生体計測デバイスの進展はどうなっている？
　生体センシングの感性評価への活用は？非接触/低侵襲の生体センシングによる感性計測とは？
　様々に応用展開される光トポグラフィ技術とは何か？
　脳波計が身近に！ウェアラブル脳波計の開発動向とは！

★生体計測を感性評価や製品開発に利用するための具体的な手法・問題点は？
　データの取り扱いはどうする？脳波のフラクタル性を用いた客観的な感性評価とは？
　生体データを用いた疲労・ストレス評価とは？
　においの測り方は？消費者の五感コミュニケ―ションとは何か？
　生体データの活用に対する法的問題点は？

★生体計測を製品開発に用いる事例を最前線で活躍する企業・専門家が解説
　各企業における事例を豊富・詳細に解説！
　空間設計や照明など環境が人に与える影響をはかる！
　運転を楽しくするために感情をはかる！自動車業界での生体計測の活用とは？
　商品に求められる香りとは？ヘルスケア（衛生用品）への応用事例は？

発刊にあたって

●株式会社NTTデータ経営研究所　萩原　一平
●株式会社NTTデータ経営研究所　茨木　拓也
●茨城県立医療大学付属病院　松下　明
●株式会社島津製作所　井上　芳浩
●名古屋工業大学　船瀬　新王
●慶應義塾大学　青山　敦
●九州大学　志堂寺　和則
●愛知工科大学　荒川　俊也
●千葉大学　下村　義弘
●早稲田大学　菅原　徹
●横浜国立大学　杉本　千佳
●株式会社日立製作所　木口　雅史
●情報通信研究機構　成瀬　康
●情報通信研究機構　横田　悠右
●情報通信研究機構　東 佑一朗
●長岡技術科学大学　中川　匡弘
●理化学研究所　片岡　洋祐
●九州大学　濱川　昌之
●九州大学　岡本　剛
●食感性コミュニケーションズ　相良　泰行
●花水木法律事務所　小林　正啓
●株式会社日立ハイテクノロジーズ　長谷川　清
●東京電機大学　渡邊　朗子
●東芝ライテック株式会社　安田　丈夫
●株式会社本田技術研究所　瀬下　渉
●株式会社本田技術研究所　奥本　雅規
●ユニ・チャーム株式会社　宮澤 清

内容紹介

第１章　生体計測を製品開発に生かすには？最近の動向と考え方

第１節　脳・生理計測をビジネスに活用する考え方と 戦略について
1.なぜ人間を測るのか
2.様々な人間計測手法の限界
3.ビジネスに活用すべき 3 つの情報
4.環境知能化を実現する IoT
5.「デジタルコグニティブサイエンス」が拓く未来

第２節　感性評価に応用するための脳・心理科学的手法の基礎
1.ココロを計量する歴史的背景
2.ココロの計量の近年の動向
3.人間の情報取得とその活用の全体像
4.脳の理解・計測に基づく製品開発へ

第３節　ニューロマーケティングの動向と今後
1.商品開発への応用可能性
2.広告・宣伝分野における fMRI 計測研究
3.ニューロマーケティングの発展と課題
4.広告分野における脳計測の意義
　4.1　脳計測の定量的価値
　4.2　脳計測の定性的価値 
　4.3　避けるべき方略
5.脳情報のデコーディングによる動画広告評価の試み
　5.1　脳情報解読技術について
　5.2　方法の概要
　5.3　結果①：従来方法では不可能な時系列の視聴者の反応 ( 知覚内容 ) の定量 取得
　5.4　結果②：( 複雑な ) 訴求意図の伝達状況を定量的に把握
　5.5　結果③：動画表現－広告効果間の予測モデルの構築
　5.6　結果④：広告効果の予測モデルを通した企画段階での選定技術としての利 用
6.評価技術を超えてクリエイティブ支援ツールへ



第２章　各種生体計測の手法とそこからわかること

第１節　脳計測の手法
第１項　fMRIの活用
1.fMRIの進歩
2.fMRIにおけるタスク 
3.fMRIの撮影と解析の実際と制限
4.感性とfMRI
第２項　fNIRS 計測とその応用研究
1.計測原理と装置構成
2.他の脳機能計測との比較
3.応用研究
第３項　EEG（脳波）計測と感性の判断
1.脳波とその利点・欠点
2.脳波の計測方法と解析方法
3.脳波を使用した感性判断への応用例
第４項　MEG の基礎と研究事例
1.MEG とその原理
2.MEG の長所と短所
3.MEG の計測方法
4.MEG 研究の事例
5.MEG とその他の脳計測技術

第２節　眼球情報の計測とそこからわかる人の心理
1.眼球情報の計測
2.眼球運動
3.瞬目
4.瞳孔運動
5.眼球情報の統合

第３節　心拍・脈波計測の製品開発への応用
1.心拍計測の方法と商品事例
　1.1　心拍計測の方法
　1.2　商品事例
2.脈波計測の方法と商品事例
　2.1　脈波計測の方法
　2.2　商品事例

第４節　筋電図による感性とアフォーダンスの評価
1.脳と身体は切り離して説明できない
2.感性
3.アフォーダンス
4.生理計測の意義
5.筋電図による評価事例
　5.1　けん玉
　5.2　高齢者の筋制御特性
　5.3　筋電図と主観評価の関連

第５節　人の表情の定量的分析から読み取る感性
1.顔面筋電図計測
2.FACS に基づいた感情表情の数値化
3.笑顔の魅力を示す表情矩形アスペクト比


第３章　感性評価につなげる生体計測デバイスの進展

第１節　各種生体センシング機器の発展
1.ウェアラブル心電計
2.ウェアラブル脈波計
3.ウェアラブル眼球運動計測装置
4.脳波計

第２節　非接触/低侵襲の生体センシングと感性評価への活用
1.非接触心拍センシング
2.映像脈波センシング
3.皮膚温度センシング
4.感性評価への活用

第３節　光脳活動計測機器の進展
1.光トポグラフィの原理と特長
2.光トポグラフィ信号の妥当性
3.光トポグラフィ計測の安全性
4.皮膚血流信号分離
5.光トポグラフィ装置のバリエーション

第４節　日常空間での脳計測を可能とするウェアラブル脳波計
1.ウェアラブル脳波計の種類
2.ドライタイプのウェアラブル脳波計
　2.1　アクティブ電極
　2.2　頭髪の上から脳波を計測できるドライ電極チップ
　2.3　小型脳波計
　2.4　ヘッドギア
　2.5　ウェアラブル脳波計の性能評価



第４章　生体データを感性評価・製品開発に活かす応用論

第１節　脳波のフラクタル性を用いた客観的な感性評価と製品開発への応用
1.フラクタル次元推定手法
　1.1　分散のスケーリング特性を用いたフラクタル次元推定法
　1.2　時間依存型フラクタル次元解析
2.感性フラクタル次元解析法
3.実験方法
　3.1　プロトコル
　3.2　感性の教師データの取得
　3.3　被験者
　3.4　使用機器
4.解析結果および考察
　4.1　独立成分分析を用いた筋電成分除去
　4.2　感性解析
　4.3　感性変動率
　4.4　飲料の総合評価
　4.5　被験者の選定
　4.6　解析結果
5.まとめと今後の課題

第２節　各種生体データを用いた疲労・ストレス評価
1.生理学的評価
2.内分泌学的評価
3.生物学的評価
4.代謝物質評価
5.遺伝子発現解析評価
6.イメージングによる評価

第３節　ヒト嗅覚に関する生理データの測定方法
1.ヒトの嗅覚系について
2.生理データの計測手法について
　2.1　fMRI
　2.2　EEG
　2.3　その他の生理データ
3.匂い提示の方法
4.嗅覚認知課題の設定

第４節　消費者の五感コミュニケーションを基盤とした製品開発技術の展開
1.食感性工学の創出と技術開発
2.ブランディング技術のニーズと製品開発
3. 五感コミュニケーションによる食嗜好と感性の育成
　3.1　食と遭遇した知覚の機能
　3.2　咀嚼による美味しさの評価
　3.3　食嗜好と感性の育成ループ
4.消費者を起点とする美味しさの設計コンセプト
5.食感性工学のグランド・デザイン
　5.1　基礎科学の領域における主要な研究課題
　5.2　生産ラインからビジネス・モデルへの展開
6.食感性モデル
　6.1　生体反応を利用する食感性モデル
　6.2　アリナミン静脈注射による嗅覚刺激法
　6.3　五感コミュニケーションモデル
7.緑茶飲料ヒット商品の香味設計事例
　7.1　ターゲット消費者の食嗜好調査法
　7.2　知覚因子の抽出と最適配合の設計法
　7.3　ペットボトルが香味に及ぼす情報効果
　7.4　ストロー直径による苦味のコントロール
8.食感性モデルの食品製造プロセスへの応用
　8.1　食パンの購買意欲を励起するアロマの特定法
　8.2　コーヒーの香りを維持する凍結乾燥条件の探索法
　8.3　ナチュラルチーズの品質を予測するシミュレータの開発
9.食感性工学の展望

第５節　生体計測をめぐる法的問題点
1.問題の所在
2.プライバシー権の生成と歴史的展開
　2.1　「プライバシー権」概念の誕生(1880 年)
　2.2　わが国における「プライバシー権」概念の誕生(1964 年)
　2.3　OECD8 原則(1980 年)
　2.4　わが国における「プライバシー権」概念の発展
　2.5　個人情報保護法の制定と改正
　2.6　プライバシー概念の多義性と個人情報保護法との関係
3.JR 大阪駅事件
　3.1　事件発生の経緯
　3.2　問題となった生体情報
　　3.2.1　画像情報
　　3.2.2　顔特徴量情報・歩容・マルチモーダル解析情報
　3.3　第三者委員会の判断
4.万引き常習犯検知のための顔認証システムについて
5.顔認識技術による購買履歴の収集について
6.カメラ画像利活用ハンドブック
　6.1　ハンドブック( 案) 公表の経緯


第５章　生体計測を応用した製品開発　各種取り組み事例

第１節　企業における脳計測の製品開発への取り組み
1.脳科学的なアプローチ方法
2.計測方法
3.解析方法
4.事例紹介その1(東日本旅客鉄道株式会社様)
5.事例その2(バンダイ様)
6.事例その3(QUICK 様)

第２節　空間設計・建築への取り組み
1.ブース空間における色彩環境が情報処理活動に与える影響
　1.1　実験概要
　1.2　実験手法
　1.3　結果
2.ブース空間における色彩と材質が知識創造活動に与える影響
　2.1　実験概要
　2.2　実験手法
　2.3　結果
　2.4　実験考察
　2.5　研究成果
3.今後の展望

第３節　照明開発への応用
1.照明が生体に与える影響
2.照明と人の睡眠との関係
3.照明に関する実験と器具開発への応用
　3.1　照明の光色と覚醒度に関する実験
　3.2　照明器具開発例の紹介
　　3.2.1　おやすみアシストタイマーを搭載した住宅用LED シーリングライト
　　3.2.2　LED ベースライト「SORAIRO( ソライロ)」

第４節　運転を楽しくするための感情計測
1.目的
2.感情推定手法の問題点
　2.1　単一生理指標を用いた感情推定の問題点
　　2.1.1　刺激反応特異性
　　2.1.2　個体反応特異性
　　2.1.3　反応特異性による問題
3.クロスパラメータ感性推定に用いた指標
　3.1　生理指標
　　3.1.1　聴覚定常応答
　　3.1.2　心電図(EEG)
　　3.1.3　皮膚コンダクタンス水準・反応(SCL・SCR)
　3.2　車両情報・車外カメラ
　3.3　教師信号
4.一般公道による計測実験
5.解析
　5.1　ステップワイズ回帰分析による感情推定
　　5.1.1　ステップワイズ回帰分析と解析結果
　　5.1.2　考察
　5.2　車外画像特徴量ベクトルによるLasso 正則化スパース感情推定
　　5.2.1　CNN を用いた車外画像特徴量抽出
　　5.2.2　Lasso 正則化によるスパース推定法
　　5.2.3　解析結果
　　5.2.4　考察

第５節　脳波による香り診断を応用した商品開発
1.方法
2.結果と考察
　2.1　パンティライナーに求められる香りの選択
　　2.1.1　有効データの選別
　　2.1.2　パンティライナーに求められる感性の特定
　　2.1.3　主要3 感性を効果的に高める香りの選択
2.2　香り表現の効果
　　2.2.1　香り表現有無における嗜好性への影響
　　2.2.2　香り表現有無における感性への影響