Development of sensory virtual reality system about the entrapment of the unsealed radioactive source and evaluation of the brain science
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21K02793
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 09070:Educational technology-related
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| Research Institution | Morinomiya University of Medical Sciences |
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Principal Investigator |
大西 英雄 森ノ宮医療大学, 医療技術学部, 教授 (10326431)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
船橋 正夫 森ノ宮医療大学, 医療技術学部, 教授 (40880828)
垣本 晃宏 森ノ宮医療大学, 医療技術学部, 講師 (50443784)
山畑 飛鳥 森ノ宮医療大学, 医療技術学部, 助教 (70880326)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | Virtual Reality / 非密封RI線源の取扱い / 学習支援システム / VR / 非密封RI線源の取り扱い / 脳機能 / 非密封放射性線源 |
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| Outline of Research at the Start |
核医学領域において非密封RI線源の取り扱い施設を持たない診療放射線技師養成校での教育の質の向上のため、仮想現実(Virtual Reality: VR)を用い、「非密封RI線源の取り扱い方法」を体感型VRの中で体感的思考と運動感覚機能を統合させる効果的な体感型VR学習支援システムを開発することである。また、VRから得られた“没入感”や“立体感”の感覚を機能的磁気共鳴撮像法(Functional Magnetic Resonance Imaging: fMRI)解析を用いて、脳のどの部分が使用されているかを脳活動の視点から評価する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、核医学領域において非密封RI線源の取り扱い施設を持たない診療放射線技師養成校での教育の質の向上のため、教育方略にリアルタイムシミュレーションの一種である仮想現実(Virtual Reality: VR)を用い、「非密封RI線源の取り扱い方法」を体感型VRの中で体感的思考と運動感覚機能を統合させる効果的な体感型VR学習支援システムを開発することである。2021年度は、非密封RI線源の取り扱い施設内の仮想空間を作成する。内容的には仮想空間の構造物の作成のシナリオと、ハードウエアとソフトウエアの整備である。特に今回の特徴としては、グローブ型のデバイスの特徴を調査し、よりリアルに表現できるかを検証する。2022年度は、前年度で検証したグローブ型デバイスを用いてフード内での「非密封RI線源の分注する操作」を開発する。また、システム構築と並行して、半構成的質問紙の作成を行い、没入感や達成感などを質問紙を通して、分析と評価を行った。2023年度は、完成した体感型VR学習支援システムを用いて核医学検査技術学を学ぶ学部生を対象に、開発したプログラムの有用性と妥当性を、技術の理解度、習熟度及びfMRI解析により、脳科学的な側面から評価することで、教育効果を脳活性の神経回路伝達系から解明する。研究協力施設のMR装置に関しては、許諾及び共同研究契約を締結し、Pre実験を行いfMRIデータ収集のプロトコルの最適化やデータの信頼性や妥当性を検証する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2021年度内に必要ハードウエアの購入（PC装置、ヘッドマウントディスプレイ（HMD）、グローブ型デバイス等）を終了し、所属大学による研究倫理審査委員会及び研究協力施設の申請や許諾はすでに終えている。Free-SoftのUnityへの登録も済まし、ライブラリーの購入や諸条件の準備も完了している。操作手順のプロトタイプのシナリオを作成し、それに従ってプログラムのコーディングを行った。グローブ型デバイスのライブラリーが非常に難解で、この部分は専門業者に作成を依頼した。また、外観、固定物、その他に関しては、プロトタイプのプログラムは作成済みで動作確認も終了している。2022年度に自作のプロトタイプのプログラムの検証（デバッグ）を専門業者に依頼して、確認を得てほぼ完成した。fMRIにおける収集法に関しては、研究協力施設でいろいろなプロトコルを実施して、検証を繰り返し精度の向上を図った。このプロトコルを用いて2022年度後半に，数人の学生ボランティアを募り、実際のfMRIデータ収集を開始して現在に至っている。尚、半構成的質問紙も学生ボランティアに施行して、データ収集を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
2023年度は、2022年度よりも被検者の数を増やしてデータ収集を行う。同時に半構成的質問紙の分析を行い、非密封RI線源の取り扱い方法の理解度、技術の自己評価、体感やリアル感などの感覚、臨場感や没入感などについて評価する。また、プログラミング等の不具合に関しても、適宜対応して行く予定である。解析に関しては、前半までに終了させ今後は、各種学会等に発表及び論文投稿を予定している。
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Report
(2 results)
Research Products
(2 results)
