ビデオゲームが視機能訓練に及ぼす効果の生理学的な解明
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21K12196
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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 62040:Entertainment and game informatics-related
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
半田 知也 北里大学, 医療衛生学部, 教授 (20383648)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石垣 陽 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (50723350)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2026-03-31
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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 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2024: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2023: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2022: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | ビデオゲーム / 視能訓練 / 眼球運動計測 / 脳機能計測 / 弱視 / 眼球運動 / 視機能訓練 / 弱視治療 |
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| Outline of Research at the Start |
弱視治療のための視能訓練にビデオゲームを取り入れることで、治療期間の短縮や患者の治療参加率を高められる事が明らかになってきた。しかし訓練に有効な視能刺激のうち、何がどれだけ刺激に寄与するのかという、「ゲームと弱視治療効果の生理学的な関係性」については未だ定量的に解明されていない。本研究では、提案者らが考案・実用化した両眼分離が可能な特殊LCDによる映像提示システムを用い、近赤外分光分析法(fNIRS）等によりゲームタスク中の被験者の後頭葉視覚野の活動量を分析することで、視能訓練に有効なゲーム要素の定量的解明を目指し、弱視治療及びリハビリへの応用など新しいゲーム情報学分野の開拓を目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
弱視治療のための視能訓練にビデオゲームを取り入ることで治療期間の短縮や患者の治療への参加率が向上することが期待されている。本研究は弱視治療のための視能訓練としてビデオゲームを取り上げ、その効果を定量的に解明し、弱視治療およびリハビリテーション応用なそのゲーム情報学分野の開拓を目的とする。ゲーム要素の内、「眼と手の協調運動」、「眼球運動（滑動性追従運動など）」、「固視」を中心に検討している。本年度は昨年度に構築した市販ゲームプレイ中の脳機能計測装置（近赤外分光法：near-infrared spectroscopy：NIRS）とアイトラッキングを監視できるシステムを用いて、ゲームプレイ中のインタラクション強度と測定した。ゲームプレイには眼と手の協調運動制御を行う観点から、ゲームコントローラを有するゲーム機（NINTENDO SWITCH）を主に用いた。複数のゲーム時の眼球運動パターンを評価することで、画面中央を固視するゲームと、画面全体に眼球運動を強いるゲームに大別することができることが確認された。例えば、前者は自動車運転ゲーム、後者は対戦型格闘ゲームである。複数のゲームの内、眼球運動とインタラクション強度の関係性を評価した結果、格闘系アクションゲームのような広範囲に眼球運動を強いる刺激は自動車運転ゲームのような中心の固視を強いる（キャラクターなど注視対象が常に画面中央ある）ゲーム刺激より、後頭葉視覚野に有意な賦活を生じることが確認された。
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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
本年度の研究計画であった市販ゲームプレイ時のインタラクション強度の可視化について、昨年度構築したアイトラッキングとゲームコントローラの監視と脳機能計測の同期システムを用いることで、眼球運動成分評価を用いることでインタラクション強度を推定できることが確認された。無数の市販ゲームを眼球運動成分評価により大別することができる可能性が示された。次年度は眼球運動成分（速度、特性、エリア）の詳細な分析方法を構築し、脳機能計測と眼球運動評価を用いたインタラクションの強度の推定の確立を目的とする。本年度も新型コロナウイルス感染対策の為、被検者の測定は慎重且つ限定的に進めた。それ故、一部研究計画の未達の部分はあるが、ゲームのインタラクション強度を眼球運動測定を用いて評価できることを確認し、インタラクション強度を測定し一覧化すること重要な要素を見出すことに成功した。研究計画はおおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
脳機能計測とアイトラッキングによる眼球運動計測により、ゲームのインタラクション強度を測定しその要素を一覧化する。視能訓練への有効性が高いと考えられるゲームを20種類程度を選定し、これらを再度評価し、臨床試験への応用として特に有望な推奨ゲームを選別する。さらにゲームによる眼疲労の有無についても屈折・調節機能を中心として検討する。
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Report
(2 results)
Research Products
(1 results)
