2018 Fiscal Year Research-status Report
Study on occurrence condition of Pseudo-Haptic by simultaneous measurement of EMG and EEG
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17K00277
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| Research Institution | Chitose Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
青木 広宙 千歳科学技術大学, 理工学部, 准教授 (60380193)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 疑似力触覚 / 仮想現実 / 脳波計測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、Pseudo-Haptic（疑似力触覚）を、腕部全体や脚部全体といった広域な部位に生起させるための新しいHapticシステムを構築し、生起したPseudo-Hapticの生起程度を筋電信号と脳波信号との同時計測・相関分析することで、Pseudo-Hapticの生起条件について明らかにすることを目的とする。
これまでの検討により没入感がPseudo-Haptic生起に影響するものと考えられたために、平成30年度は、まず、タスクへの没入感を増加させること目的として、ヘッドマウントディスプレイ（HDM）によるVR技術の導入によるPseudo-Haptic提示システムの構築を目指した。平成29年度の研究において、タスク中の大きな体動にともない脳波信号に大きな体動アーチファクトが混入することが明らかとなり、体動における可動部を腕に限定するタスクに対応するようなシステムを設計した。システムではVR空間に手がアバターとしてリアルタイムで提示され、手の動きに摂動を加えることでPseudo-Hapticが生起するか検証した。実際の動きに対してアバターの手の動きが2段階の遅延を持って提示されるように摂動が設定された。実験の結果、被験者全員（10名）が、Pseudo-Haptic生起にともなう腕の重さを感じ、2種類の摂動の差異を感じることができたと回答した。令和元年度（2019年度）は、このシステムを用いてVR提示における脳波計測を行う予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
初年度の進捗において明らかになったことであるが、タスクにおける動作時の脳波信号のノイズ混入が想定以上に大きく、その対応のために進捗がやや遅れている。
平成30年度は、タスク動作にともなうノイズが発生しにくいように、被験者の可動部位の限定や姿勢の固定具の導入によるタスク・計測条件への見直しを行い、それに対応した計測システムの再構築を行った。VR提示時中の脳波計測には、HDMと脳波計測用ヘッドギアの加工が必要であることがわかり、現在、その作業を進めているところである。
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| Strategy for Future Research Activity |
申請時の予定では、自転車のペダルこぎを用いたタスクを設計することを予定していたが、大きな体動によるアーチファクトの影響を考慮しながら、体動部位を限定したタスクを設定する。計測システムの加工が完了次第、見直しを行ったタスク・計測条件において実験を行い、Pseudo-Haptic提示における脳波信号についてMATLABおよび分析用Toolboxを用いて統計分析を行う。また、申請者がこれまで検討してきた自己組織化マップ応用によるパターン分類を行い、Pseudo-Haptic生起時の信号パターンの特徴について明らかにする。
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| Causes of Carryover |
海外で開催される国際会議で研究成果の発表を行う予定であったが、VR分野のトップカンファレンスであるVR2019が国内で開催されたため、そこで成果報告を行った。このため、その分の金額が次年度使用額として計上された。2019年度においては、当該費用を、VRシステムと脳波計測システムとを同時使用するのための加工費用ならびに部品費用の一部として使用する予定である。
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