2017 Fiscal Year Annual Research Report
Gaze feedback system for retinal prostheses
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15K16353
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
神田 寛行 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (50570248)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 人工網膜 / 視線検出方法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに、人工網膜シミュレーターを用いた実験を通じて視線方向フィードバックを組み入れた人工視覚の有用性を示した。その結果を受けて既存の部品を用いて視線方向フィードバックを組み込んだ人工網膜を試作し機能検査を行った。しかしながら、既存製品を組み込んだだけでは装置全体の重量や遅延時間等に問題がある事が明らかとなった。
そこで、人工網膜専用の視線検出方法を新たに考案した。これは人工網膜の刺激で生じる皮膚電位の変化を検出して視線方向を推定する方法である。視線検出用のカメラを必要としないことや演算が少なくて済むことから従来品の問題点を解決できる可能性がある。昨年度から今年度にかけてネコを用いた動物実験にて提案手法の有効性評価を実施した。その結果、当初の予想通り視線の変化に応じて、眼瞼裂周囲の皮膚上の電位が変化することを確認した。視線の移動量と皮膚電位の変化量は比例関係にあることが分かった。そこで、皮膚電位の変化から視線方向を推定したところ、その誤差は0．5度以内であることが分かった。人工網膜の最小電極間間隔は約2度程度であることから、実用上その誤差は許容できる範囲である。
この成果は特許として出願し、さらに国際会議（ARVO2017）にて発表した。現在、海外のグループでも人工網膜に視線方向フィードバックを組み込む研究が進められており、我々が考案した視線検出方法は大きな注目を集めた。
本年度はさらに新手法を人工網膜に実装することを目指して、試作機の製作に取り組んだ。最初にDA変換回路をPCに直接接続しリアルタイム記録を行うソフトウェアを試作した。しかし当初の試作機では皮膚電位の変化速度を検出するのに必要なサンプリング周波数を得ることができなかった。そこで、次の試作機として、マイコンを使用して皮膚電位の変化を検出して、演算結果のみをPCにリアルタイムに送信するシステムを現在開発中である。
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Research Products
(10 results)
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[Presentation] Development of a Second-Generation Device for Suprachoroidal-Transretinal Stimulation2017
Author(s)
Kanda H, Kamei M, Sakaguchi H, Endo T, Hirota M, Morimoto T, Nishida K, Kishima H, Miyoshi T, Terasawa Y, Osawa K, Ozawa M, Fujikado T
Organizer
39th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
Int'l Joint Research / Invited
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