バイオセンサー研究とは、身体から発せられる無意識の信号を調査し、感情、注意力、認知、および生理的覚醒に関連する、通常は隠れている特徴を明らかにする手法と定義できる。

バイオセンサーの研究では、表情や眼球運動から心拍数、脳波など、私たちの体が発するさまざまな信号を測定・記録するように設計されたセンサーが用いられます。

私たちは無意識のうちに、常にこうした信号を発しています。例えば、画像や広告といった刺激を見たとき、私たちの目はさまざまな特徴に焦点を合わせ、表情が変わることもあります。さらに、皮膚全体で生じる電気的活動もそれに応じて変化し、脳の活動も変化する可能性があります。これらの信号はすべて、その刺激に対する生理的反応について深い情報を伝えており、バイオセンサーを用いて測定することができます。

刺激とは、生物に感覚的または行動的な反応を引き起こすあらゆるものを指します。研究の文脈では、被験者に提示されるあらゆる素材や物体が刺激とみなされます。具体的には、画像、動画、香り、楽曲などが挙げられます。

なぜマルチセンサー調査と従来の調査を組み合わせるべきなのか

人間の行動を調査するために長年用いられてきた従来の方法は、質問と回答という形式（アンケートや調査票によるものであれ、単純な観察によるものであれ）に重点を置いてきました。このアプローチは多くの知見をもたらす一方で、主張を裏付ける、あるいは反証するために必要な定量的かつ客観的なデータが不足している場合もあります。

質問と回答という手法には、さまざまな欠点があります。このような手法では、回答者が本音を語ろうとしない、あるいは語ることができないため、バイアスが生じやすい傾向があります。回答者が完全に率直かつ誠実であろうと努めたとしても、無意識のバイアスやその他の様々な要因が働き、回答内容に影響を与える可能性があります。回答者の無意識の思考や感情を測定する手法を用いることで、これらの要因を定量化・比較し、当初の仮説を支持または反証する結論を導き出すために活用することができます。各バイオセンサーは、その理解において、それぞれ異なる相補的な要素を提供します。

「バイアスとは何か？」の詳細はこちら [科学研究のための実践ガイド]

人間の行動には多くの要因が影響を及ぼし、それらが人々の行動に不確実性や変動性をもたらします。マルチモーダル研究の目的は、その変動性を可能な限り説明することにあります。

変動性を一つの「パイ」と見なすなら、私たちはそこから、できるだけ大きく、かつ互いに重ならないスライスを切り出したいと考えます。そのためには、バイオセンサーと従来の方法（アンケート調査やフォーカスグループなど）を相互に補完させ、その「パイ」を可能な限り深く理解するようにします。

以下の各グラフの棒は、各調査手法によって説明可能な変動の割合を表しています。表示されている数値は、各手法が説明し得る重複しない変動の割合を示す仮定の例です。

仮説上の「行動のばらつき円グラフ」

従来の方法とバイオセンサーを用いた方法は、特定の刺激や経験に関連して個人が辿る心理的・生理的変化について、それぞれ異なる種類の疑問に答えることで、互いに補完し合うことができます。従来の方法では、次のような疑問に答えることができます：

なぜ人は、特定の刺激には反応するが、他の刺激には反応しないと考えるのでしょうか？
なぜ人は、ある刺激を別の刺激よりも好むと考えるのでしょうか？人は経験の中から、何を意識的に記憶しているのでしょうか
？

こうした従来の方法では体験に関する主観的な報告しか得られないのに対し、バイオセンサーを用いた手法は、研究者の分析に客観性を加えることができます。バイオセンサーによる測定を用いれば、次のような疑問に対する洞察を得
ることができます：

人々はどのような事柄に対して認知的・感情的な反応を示すのか？その反応の強度はどの程度か？また、どの
くらいの頻度で生じるのか？
何が顕著に認識され、何が無視されたり見過ごされたりするのか？行動を駆動する根本的な
生物学的メカニズムとは何か？

以下に、さまざまな人間行動研究の方法論ごとに、その利点と留意点をまとめました。

従来の調査手法

アンケート調査、フォーカスグループ、およびインタビュー手法を含む

メリット	考慮事項
回答者がその体験について意識的に覚えていることを特定できる	社会的バイアス：回答者は、実験者が望んでいると思われるような答え方をすることがある
観察研究などにおいて、実際の行動を明らかにすることができる	通常、事後的に収集されるため、被験者がその刺激について何を記憶しているか、またその瞬間にどのような感情を抱いていたかによって、その内容には限界がある
回答者が、なぜその刺激に対してそのような反応を示したのかについて詳しく説明する機会を与える	刺激に対する回答者の感情を明らかにするには適していない可能性がある。また、自分の考えや感情を表現するために必要な感情を表す語彙（および自己認識）を個人が備えていることに依存している。

バイオセンサーの研究手法

生理学的、生物学的、およびその他の非言語的指標を含む

メリット	考慮事項
測定データはその瞬間に収集されるため、認知的・感情的な反応が実際に生じている様子を反映している	通常、管理された実験室環境での研究設定が必要となるため、生態学的妥当性が制限される可能性がある
一般的に偏りがありません：これらを「偽造」することは困難、あるいは不可能です	過度な解釈や逆推論を招く恐れがある：これらのツールを「心を読む」ものだと考えがちである
言語に依存しない感情体験についての洞察を得ることができる：人は自分の感情の状態を説明したり、言葉で表したりできる必要はない	「何」や「どのように」といった質問（例：「人々はこれらの動画にどう反応しているか？」）には答えられますが、「なぜ」といった質問（例：「なぜ彼らはそのように反応しているのか？」）には必ずしも答えられません。

「生体認証研究 ― 理想的な実験環境の構築方法」をご覧ください

注記：

生態学的妥当性とは、研究結果が自然環境下においてどの程度一般化できるかを示す指標である。
逆推論とは、脳画像データを解釈する際に生じる論理的誤謬である。

高度なバイオセンサー研究手法を実践するには、データの統合と分析を行うための高度なプラットフォームが必要です。学際的な研究に合わせた包括的なソリューションをお探しなら、iMotions Softwareをご検討ください。

ウェブベースの研究と実験室ベースの研究

ここ数十年の間に、コストや対象層へのリーチといった理由から、アンケート調査は対面形式からオンライン形式へと移行する傾向が強まっている。

その結果、Webベースのアイトラッキングや表情分析といった手法と組み合わせるためのオンライン生体センサーソリューションへの需要が高まっています。しかし、オンラインと実験室ベースの生体センサー研究の間には、いくつかの重要なトレードオフが存在します：

ウェブを活用した調査

ウェブブラウザを通じてバイオセンサーの研究を行うことには多くの説得力のある理由がありますが、データの品質に関してはいくつかの欠点もあります。しかし、研究の目的によっては、ウェブベースのバイオセンサー研究は依然として有効な解決策となり得ます。

現在、Webベースのバイオセンサーには、アイトラッキングと表情分析（FEA）という2つの手法があります。これらを、アンケートによる従来の自己報告や、参加者のマウスクリックの記録、画面録画と組み合わせることが可能です。

ウェブベースの調査には、データの質を管理できないことや、GSR（皮膚電気反応）やEEG（脳波）といった他の測定データを収集できないといった制限がある。

iMotionsでは、Webベースのリサーチを開始するための2つのオプションをご用意しています。1つ目は「iMotions Online」です。これはブラウザ専用のリサーチツールであり、最先端のWebカメラによるアイトラッキングや表情分析に加え、画面録画や自己報告機能も利用できます。もう1つは「iMotions Online Data Collection Module」です。これはiMotions Labの拡張機能であり、iMotions Onlineのすべての機能を利用できるだけでなく、使い慣れたiMotions Labのインターフェース上で操作が可能です。

ぜひご覧ください：ウェブカメラによる視線追跡を用いて『Yarbus』の『Unexpected Visitor』を再考する