VRゴーグル装用が涙液層の安定性に与える影響に関する研究

• Project/Area Number: 22K20513
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0403:Biomedical engineering and related fields
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 岡崎 善朗 早稲田大学, 人間科学学術院, 准教授(テニュアトラック) (20962369)
• Project Period (FY): 2022-08-31 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000); Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: VRゴーグル / 涙液層

Outline of Research at the Start

近年、メタバースへの没入感を得るためVRゴーグルの利用者が急増している。VRゴーグル装用によってまばたきの回数が低下する事は知られているが、ドライアイに関連する涙液層の安定性がどのような影響を受けるかを調べた研究は少ない。
そこで、VRゴーグル装用中の涙液状態をリアルタイム測定するシステムを開発し、VRゴーグル装用が涙液の安定性に与える影響を明らかにする。本研究は、VRゴーグル装用時のドライアイ発症メカニズムの解明の一助になるとともに、VRゴーグルの安全設計および安全使用の方策を見出すことが出来る。

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、VR（仮想現実）ゴーグルの装用が涙液層の安定性に与える影響を解明し、VRゴーグルを安全に使用するための指針を見出すことを目的としている。ドライアイは涙液層の安定性が低下する疾患であり、Visual Display Terminal（VDT）を長時間使用することがその発症要因の一つとされている。一方、近年普及が進むVRゴーグルの装用が瞬目回数を減少させることは知られているが、涙液層への影響に関する研究は少ない。そこで本研究では、VRゴーグル使用中の涙液層の状態を調査し、VRゴーグル装用が目の健康に与える影響を明らかにすることを目指している。令和5年度は、令和4年度に試作した初期プロトタイプの検討結果を基に、異なる被験者に対しても安定した測定を可能とする二次プロトタイプの試作とそのフィージビリティー検討を行った。その結果、被験者がVRゴーグルを装用してゲームコンテンツ等をプレイする際、頭部の動きやデバイスの重みによりカメラの位置が容易にずれてしまうことが分かった。このため、涙液層の様子をリアルタイムに安定して撮影するために、小型カメラ、照明部、および角膜表面の位置関係を最適に調整する位置決め機構を開発した。この二次プロトタイプを用いることで、VRコンテンツ利用中の涙液油層の干渉色や動態、涙液メニスカス高などの涙液評価指標、瞬目回数、瞳孔径などをリアルタイムに安定して観察できることを確認した。現在、二次プロトタイプを用いて複数の被験者に対する実験を実施中であり、今年度中に研究成果を公表する予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本年度は、位置決め機構の仕様抽出と開発に想定以上の時間を要し、実験計画を修正する必要があったため、やや遅れていると判断した。

Strategy for Future Research Activity

二次プロトタイプを用いた実験は現在進行中である。今年度中に全被験者に対する実験を完了し、学術雑誌に公表する予定である。