2021 Fiscal Year Research-status Report
マルチ9軸センサと次世代VOGを用いた頭部・体幹・眼球同期記録と動的平衡機能評価
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19K09870
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
橋本 誠 山口大学, 医学部附属病院, 講師 (50343299)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山下 裕司 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (00210419)
菅原 一真 山口大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (20346555)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 頭位センサ / videooculography |
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| Outline of Annual Research Achievements |
yVOG-Glassのカメラユニットに内蔵した9軸センサ(3軸ジャイロセンサ、3軸加速度センサ，3軸地磁気センサ)を頭部におき、得られた角速度、加速度をPCに 取り込み，加速度、速度、位置を記録し,眼球運動と頭部の同期処理を行った。yVOG-Glassのセンサ部を体幹に置くことにより、体幹運動を頭部運動と同様に記録した。
yVOG-Glassでの眼振の定量的評価について，眼振の波形としては問題なく記録出来ていても、緩徐相、急速相の認識が不十分で眼振を捉えられない場合があり、精度に課題があった。VOGの原理は画像解析であり，まずは適切な画像を記録することが重要で、そのために、ハードウエア、ソフトウエアの改良を行った。ハードウエアについては，頭部顔面との固定性と個体差への対応を重視し、ゴーグルを改良しソフトウエア面でも眼振検出アルゴリズムの見直しを含め，精度向上に取り組んだ。
ソフトウエアを何度か修正して今回再検討したところ，yVOG-Glassでの波形記録と眼振認識の「悪」の評価が減少し、やや向上した。さらにvisual suppression中の眼振認識が向上した。波形は良好に描画できているのに、眼振認識率が低い要因として急速相と緩徐相の切り分けがある。デジタルENGでは、温度眼振、視運動性眼振など、あらかじめ眼振の方向が分かっている眼振の水平成分のみを解析対象にしている。一方yVOG-Glassは自発眼振を含めすべての眼振の眼振について、水平・垂直・回旋の三成分を、眼振方向の判定を含めて解析対象にしたアルゴリズムにしている。アルゴリズムが複雑となり、デジタルENGと比べて眼振認識率が低くなっていると考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
yVOG-Glassによる眼球運動解析の精度に課題が残っており、適切な画像を記録するためのハードウエアの改良、ソフトウエア、眼球認識アルゴリズムの向上の課題が抽出された。機器の開発、精度向上を進めている。体幹運動を記録するにあたり、yVOG-Glassを用いることが出来たが、新型コロナウイルスの影響で物流，半導体納品が遅れており，最適化した9軸センサ単体機器の開発がやや遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
yVOG-Glassにおける垂直成分記録の問題点として，瞳孔認識ロジックに問題があり，ノイズが多く，誤認されることがある。これまでのアルゴリズムは，実際の黒いところを楕円として中心座標を求めていたため，不正確になることがあった。そこで，瞳孔の一部が欠けても正しい瞳孔中心座標を推測するよう，アルゴリズムを修正する。修正したアルゴリズムの精度検証を行う。
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| Causes of Carryover |
体幹運動を記録するにあたり、yVOG-Glassを用いてきたが、新型コロナウイルスの影響で物流，半導体納品が遅れており，最適化した9軸センサ単体機器の開発がやや遅れている。また眼振解析に使用したパーソナルコンピュータが故障し、最終成果確定が令和4年度になるため次年度使用額が生じた。9軸センサ単体機器の開発， パーソナルコンピュータの更新など物品、成果発表に使用予定である。
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Research Products
(10 results)
