第４４回日本バイオフィードバック学会学術総会特別ワークショップ 自作測定装置で学ぶ皮膚温バイオフィードバック 文京学院大学 長野祐一郎

本日作成する装置の概要＆デモンストレーション

2.BF 装置の作成（ 60 分） 3. 作成した装置を用いた測定＆ BF 訓練（ 60 分） 1. イントロダクション（ 30 分） 4. まとめ（ 30 分） 本日のおおまかな予定 14:45 15 ： 15 16:15 17 ： ： 45

ピアラーニングの重要性

1. イントロダクション 本 WS の背景・メーカームーブメントとは

本 WS の背景 「 3D プリンタ」に代表される、各種のデジタル ファブリケーション技術が、既存の様々な Web 分 化と結びつくことによって、世界を大きく変えて いく可能性があると考えられている。 メーカームーブメントの到 来 バイオフィードバックにはどのような影響が？

2. デジタルファブ リケーション技 術 3D プリンタ・ 3D 切削機・ レーザーカッター等 3.Web 上のコミュ ニティを中心と した Open な開発 4. クラウドファウ ンディング 1. フィジカルコン ピューティング 新しいスタイル の モノづく り 新しいスタイル の モノづく り メーカームーブメントの 4 大構成要素

フィジカルコンピューティング 既存の入出力装置（マウスやキーボード、ディスプレイ等）にとらわれ ず、 コンピュータを使って物理世界に影響を与えていこうとい う考え方 もともとは、工学の専門的知識を持たないアート系の人が 工学とアートを融合させた様々ガジェットを作成できるように用意さ れたもの バイオフィードバック機器を作れ！といわんばかりの便利なも の

デジタルファブリケーション コンピュータと接続された工作機械を用いて、デジタルデータをもとに、 様々な素材を加工したり成型したりする技術の総称。新しいものづくり運動と なり広がりつつある。 レーザーカッター 切削マシン 3D プリンタ 世界的なモノづくりチェーンの充実（プリント基板・３ D プリント出力な ど）

ワークショップの開催 ＠日本心理学会（ 2014/09/12 ） ＠関西学院大学応用心理学研究センター （ 2013/07/08 ） ＠日本認知科学会（ 2015/10/17 ） ＠文京学院大学（ 2014/03/10-11 ）

子ども大学ふじみ野＠文京学院大学（ 2015/8/24 ） 小学 4 ～ 6 年生の子ども達を対象に、「心とからだの 関係を学ぶ」をテーマに皮膚温測定実験を実施 課題は子どもようにアレンジし、「すごろく」を 用いた。

競走中の心拍測定 WS ＠付属学校スポーツサイエンスコース （ 2015/11/2 ） 附属高校の生徒を対象に、「競争時の身体変化」を テーマに心拍数測定実験を実施 課題は競技性の高さを重要視してダーツを選定 図 各参加者のダーツ中の心拍数の変化 心拍数（ BPM ）

Web 上でのコミュニティ作成

2. 皮膚温バイオフィードバック装置の作成

本日作成するもの 3D プリンタで 印刷したケース ↓ 温度センサー ↓ 聴覚 FB 用スピーカ ↓ 視覚 FB 用 LED↑ ・温度上昇中は緑のランプが点灯し、 100Hz の音（ブッ）。 ・温度下降中は青のランプが点灯し、 1000Hz の音（ピッ）。 ・フィードバックの更新頻度は 1 秒毎。

使用するソフトウェア PC 側： Processing3.1.1 開発環境 + 表示ソフトウェア BF 側： Arduino1.6.9 開発環境 + 皮膚温 BF ソフトウェア Arduino Processing これらの開発環境等一式は USB メモリ含まれています

計測システムの概要 Processing 開発環境 Arduino 開発環境 ArduinoProcessing シリアル通信 Arduino 開発環境： arduino windows.exe ( Processing 開発環境： processing windows32.zip ( BF 用プログラム： ArduBF.zip 先にソフトウェアをインストールしてしまいま しょう！

ハードウェアの組み立て ① 1. 皮膚温センサーの取り付け 赤： 5V 黒： GND 白： A0 2. スピーカーの取り付け 赤： DIGITAL の 8 黒： GND

ハードウェアの組み立て ② 3. フルカラー LED の取り付け 三本足： DIGITAL の 9 ・ 10 ・ 11 長い足： GND 4. フタを閉じる 必要に応じて、ゴム足の装着、 ネジ止めを行います。

Arduino へのプログラム書き込み マイコンボード： Arduino/Genuino UNO シリアルポート：自分のポートに合わせる ② ✔：プログラムに問題がないかチェック → ： Arduino にプログラムを転送する ③ ① TBF2_ のフォルダから TBF2_ ino を にドラッグアンドドロップ 正常に動作し始めると LED が点灯し、フィー ドバック音が聞こえるようになる。 ④

Processing プログラムの実行 ① TempChart02_ フォルダから TempChart02_ pde を にドラッグアンドドロップ ▷ ：プログラムを実行する ③ 正常に動作すると、皮膚温の変化がグラフ として表示される。キー押しで機能を選択 できる。 1 ： NF （フィードバックなし） 2 ： AF （オーディオフィードバック） 1 ： VF （ビジュアルフィードバック） 1 ： NF （オーディオ・ビジュアルフィード バック） ④ 表示エリアの最大最小温度を設定する ② プログラムと同一フォルダ内に、 result.csv として測定結果が保存され る。 ⑤

3. 皮膚温の測定＆ BF 訓練

3-1. 対人コミュニケーション時の皮膚温変化の検討 課題： 2 名 1 組となり、互いに自己紹介しあう 計測スケジュール： 前安静 （ 3 分） 自己紹介 （ 4 分） 後安静 （ 3 分） （閉眼） 注意事項： ・なるべく知らない者どうしで自己紹介をしあうようにする ・なるべく交互に話し、片方が長時間沈黙しないようにする ・センサーを装着した側の腕は、なるべく動かさないようにする ・センサーを指で触らないようにする ・センサーに風があたらないようにエアコンを設定する

結果の事例解説（ゼミ生達による測定結果） 個別の皮膚温変化 全体の皮膚温変化 ・自己紹介時に皮膚温の低下 ・自己紹介後の安静状態で顕著な皮膚温上昇（予期不安の存在） ・皮膚温変化には大きな個人差 自分たちの測定結果を見てディスカッションしましょう

3-2. バイオフィードバックを用いた皮膚温の自己制御 課題：皮膚温上昇・下降訓練課題 計測スケジュール： 注意事項： ・開眼・閉眼は自由とする ・制御方略は自由とする（イメージ等） ・聴覚 FB 、視覚 FB の使用は自由とする。 前安静（ 2 分） 上昇訓練（ 5 分） 前安静（ 2 分） 下降訓練（ 5 分） ・その他

4. まとめ

まとめ ・フィジカルコンピューティングやデジタルファブリ ケーション技術により、低コストな BF 装置を作成す ることができる。 ・金銭的なコストだけでなく、個人の目的に即した装 置を作成することで、より細かなニーズに対応する ことができる。 ・情報の整理と共有が必要 今後の課題 ・装置類の製作過程に加え、どのように用いるか等の ソフトウェア面での情報提供 ・定期的なワークショップの開催 ・コストエフェクティブで運用性に優れた装置を用い ることで、未開拓の分野にも進出できる可能性。

みなさんの所属組織でも ワークショップを開催しませんか？ お問い合わせは上記まで！ この度は本ワークショップに ご参加ありがとうございました BF を反映した最新のものに変更