2019 Fiscal Year Research-status Report
バーチャルリアリティとロボティクスを応用した心拍駆動型身体認知変容システムの開発
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18K19760
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| Research Institution | Niigata University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
大鶴 直史 新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 准教授 (50586542)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原 正之 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (00596497)
金山 範明 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究員 (90719543)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| Keywords | 内受容情報 / 心拍 / バーチャルリアリティ / フィードバック |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、慢性疼痛患者に対する新規リハビリテーション手段として、バーチャルリアリティ下における身体サイズ認知を変容する手法の開発を目的としている。この手法の開発により身体認知異常と呼ばれる臨床症状を改善することを目指している。具体的な機構としては、近年身体認知に重要な役割を果たしていると考えられている内受容情報をバーチャル空間における身体にフィードバックすることで、自己身体認知変容を起こせるかを検証している。
本年度は前年度製作した、バーチャル空間内の身体に対する内受容情報フィードバック機構をさらに実験的に制御できるシステムとして、改善・構築した。具体的には、心電図もしくは脈波センサーから心拍情報を取り出し、色情報として身体に重畳させ、その色・透過度を任意で制御できる等の改善を行った。その他、個別の心拍数に合わせて、次の心拍が起こるタイミングを予測し、心拍情報のフィードバックを様々に制御できる機構も開発した。
さらに予備実験として、この装置を用い健常大学生で身体サイズ認知が変容するかを心理実験によって検討した。結果、少なくとも装置による介入直後は、身体サイズ認知を変えられることが示唆された。今後、さらに被験者数を増やし、フォードバック制御においてどの要因が最も重要であるかに関して検証を続ける予定である。また来年後はこの結果をもとに、この身体認知変容が痛みなどの感覚および運動制御にどのような影響を及ぼすかを、心理実験および脳活動計測を通して検証予定である。
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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
当初計画において、開発した装置を用い自己身体認知変容が起こるかを検証するのが本年度目標であった。その計画の通り検証を行い、おおむね良好な結果を得ている。前年度からの装置の更なるアップグレードにおいて、より細やかな条件設定が可能となったことも本年度の収穫であった。また、痛み変化の評価に用いるペルチェ素子を用いた装置も、高精度のものを準備することができた。よって、現段階ではおおむね順調に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初計画通り、来年度は身体認知変容が痛みおよび運動制御に及ぼす影響の検証に入る。また脳磁場計測装置を用い、身体変容を説明する神経基盤の探索も開始する。現在、新型コロナウィルスの影響で被験者動員や実験実施が予定通り可能であるか分からない状況ではあるが、可能な限り予定通りの進捗を目指す。
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| Causes of Carryover |
装置の開発および効果検証研究を優先し、海外学会参加を次年度に繰り越したことが大きな要因である。次年度は、内受容情報に関する論文を2編投稿準備しているため、それにかかる掲載費で使用予定である。また、痛み評価に用いる温熱刺激装置のマイナーチェンジにかかる費用としても使用予定である。
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