2019 Fiscal Year Research-status Report
Dynamic and individual VR sick prevention system using multi physiological instruments embedded within VR headset
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18K19844
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| Research Institution | Teikyo University |
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Principal Investigator |
小川 充洋 帝京大学, 理工学部, 准教授 (30322085)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三上 浩司 東京工科大学, メディア学部, 教授 (10386782)
前田 祐佳 筑波大学, システム情報系, 助教 (20650542)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| Keywords | バーチャルリアリティ / VR酔い / VRコンテンツ / VRディスプレイ / 生体計測 / 光電脈波 / 連続血圧 / 心電図 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、VR酔いの予測と検知を、非侵襲生体計測と生体信号の解析によって行うことを構想している。また、研究のためにはVR コンテンツを被験者に視聴させることが必要であると考えられるが、こうしたVRコンテンツの製作に、デジタルコンテンツを開発可能な研究者を含め、生体生理工学（とくに生体計測と生体信号処理・解釈）とデジタルメディア開発に関する科学・工学の融合によって、多面的にVR酔いの予測と検知のための手法の研究開発を行っている。
生体計測の方式としては、非侵襲生体計測でゴーグル型VRにセンサを埋設できる手法として、光電脈波および心電図計測を試みている。光電脈波については、ゴーグル型VR機器にセンサを埋め込むための技術の開発を進め、反射式センサデバイスを設計した。また、顔面動画像から光電脈波を非侵襲的に得る PPG imaging についてその信号のS/Nを明らかにし、本研究にも応用可能と考えて、小型カメラ式脈波計測システムの設計を開始した。一方、VRデバイスを用いた心電図計測については、事前に予想された通り高S/Nでの計測は依然として困難であった。ただし、信号強度に電極の位置依存性を示唆する結果を得たため、動的に電極位置を変化できる電極アレーの概念設計を行っている。また、生体信号の解釈のため、ストレス状態の基準となるパラメータとして連続血圧を考え、VR使用ゲームプレイ中の非侵襲連続血圧計測を施行した。VR使用ゲームプレイ中に連続血圧計測を計測可能であることを示したのは、世界で最初の成果である。
また、VR使用コンテンツについて、実験に使用可能なコンテンツの選定を進めた。選定条件には、他の生体情報計測と同時に行うために、片手でプレイ可能なものとの条件を課した。結果、実験用のコンテンツを作成するのが望ましいとの示唆を得、検討中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
VRディスプレイに埋設する生体計測装置のための電子回路の作成について、国内の業者では予算的に見合わなかったために中国に発注する予定であったが、1月以降の新型コロナウィルスの影響によって、電子回路の製作が遅延している。また、この結果、作成した装置を用いての予備評価のための生体計測実験を行うことができなかった。しかし、新型コロナウィルスに関する中国国内の状況は改善傾向にあるため、令和2年度中にはこの遅れを取り戻せるものと考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
VRディスプレイに埋設する生体計測装置のための電子回路の作成について、中国に部品の一部を発注することを予定していたため、電子回路の製作が遅延している。しかし、新型コロナウィルスに関する中国国内の状況は改善傾向にあるため、この遅れを取り戻せるものと考えられる。一方、本研究課題の遂行においては、生体計測実験が不可欠であるが、今般の新型コロナウィルスの状況を考えると、早急な実験は不可能である。秋以降には実験も可能となるものと想定しており、秋以降の計測実験の施行のために、生体計測装置と実験用VRコンテンツの開発を進める。また、データ解析処理については、実験によりデータが収集できた後に解析用プログラムを開発する予定であったが、これを前倒しして、生体計測実験と並行して解析を進められるように準備する。
以上の方針をもって、コンテンツ視聴中のVR酔いの即時検知と、検知結果を基にした動的なコンテンツのチューニングシステムを開発する。
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| Causes of Carryover |
VRディスプレイに埋設する生体計測装置のための電子回路の作成について、国内の業者では予算的に見合わなかったために中国に発注する予定であったが、1月以降の新型コロナウィルスの影響によって、電子回路の製作が遅延した。また、この結果、作成した装置を用いての予備評価のための生体計測実験を行うことができなかった。このため、次年度使用額が生じた。
令和2年度において、令和元年度に行えなかった開発装置を用いた生体計測実験を遂行する予定であり、次年度使用額は実験消耗品に充当する予定である。
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Research Products
(8 results)
