自己運動感覚に着目したバーチャルリアリティ酔いに関する生体情報工学的研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12650355
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 井野 秀一 北海道大学, 電子科学研究所, 講師 (70250511)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 康夫 北海道大学, 医学部, 講師 (40221329) ; 和田 親宗 北海道大学, 電子科学研究所, 助手 (50281837) ; 伊福部 達 北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (70002102) ; 恩田 能成 (株)MRシステム研究所, 札幌分室, 研究員 ; 田中 敏明 札幌医科大学, 保健医療学部, 助教授 (40248670)
• Keywords: 人工現実感 / 生体影響 / VR酔い / 自己運動感覚 / 運動残効 / 視運動刺激 / 異種感覚刺激 / 感覚統合

Research Abstract

視覚刺激に頼ることの多い現在のVRシステムでは,VR酔いと呼ばれる乗り物酔いに似た症状を誘発する場合がある.ふつうの生活環境での私たちは,視覚・聴覚・前庭覚・体性感覚から感覚情報を矛盾なく統合することにより空間知覚の機能を正常に維持している.しかし,人工的なVR環境では視覚とその他の感覚間の情報に空間的・時間的な不一致が生じやすくなる.この不一致は身体内部の不調を誘い,酔いといった症状で私たちの身体に現れる.そこで,このVR酔いの発生を予防あるいは軽減する方法を探ることを目的として,視運動刺激によって誘発される視覚系の自己運動感覚に着目し,それを半規管(前庭)刺激のような異種感覚刺激によって制御可能かどうかについて調べる実験を行った.視覚刺激はプロジェクタによりスクリーンに写し,前庭刺激は回転イスをコンピュータで制御することにより与えた.縦縞の視覚刺激は,時計回りに30deg/sで動き,被験者に30秒間呈示した後に停止させた.このときの被験者には,反時計回りの自己運動感覚(運動残効)が生じている.そして,この視運動刺激が停止すると同時に被験者の着座しているイスをある角速度で回転させた.回転刺激の角速度変化パターンは山型とし,その角加速度は10〜50deg/S^2の範囲でランダムに設定した.その結果,回転刺激の角加速度が大きいほど感覚の主観的大きさが小さくなること,また,その抑制効果は回転の方向に依存しないことがわかった.自己運動感覚の持続時間についても同様な傾向が得られた.一方,回転刺激の代わりに音刺激を呈示する実験を行ったところ,同様に自己運動感覚量の減少が観察された.以上より,回転刺激や音刺激のような異種感覚入力によって,視覚誘導性の自己運動感覚を減少させ得ることがわかった.

Research Products

• [Publications] H.Nara: "Effects of Optokinetic Stimulation Presented in a Wide View on the Sense of Equilibrium"IEICE Transactions on Information and Systems. E83-D・4. 937-942 (2000)
• [Publications] 奈良博之: "移動する音像刺激を用いた姿勢制御に関する基礎的研究"日本バーチャルリアリティ学会論文誌. 5・3. 1013-1018 (2000)
• [Publications] 堅田秀生: "自由曲面プリズムを用いたヘッドマウントディスプレイ(HMD)による長時間映像負荷が視覚機能に与える影響"日本神経眼科学会論文誌. 17・4(印刷中). (2001)
• [Publications] 井野秀一: "VR刺激の生体への影響"バイオメカニズム学会誌. 25・2(印刷中). (2001)
• [Publications] 松尾力: "MR環境下における上肢の作業効率に基づく視覚表示方式の評価"電子情報通信学会技術研究報告【マルティメディア・仮想環境】. MVE2000(印刷中). (2001)
• [Publications] 小坂井敦: "音声認識技術と透過型HMDを利用した聴覚補助方式"電子情報通信学会技術研究報告【ヒューマンコミュニケーション基礎】. HCS2000(印刷中). (2001)
• [Publications] 伊福部達: "VR映像の人体影響を探る-MRの設計指針へ向けて-"(株)エム・アール・システム研究所(印刷中). (2001)