2020 Fiscal Year Research-status Report
前庭眼反射を指標とした「酔い」原因である感覚の不一致の画期的定量評価法の開発
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19K12088
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| Research Institution | St. Marianna University School of Medicine |
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Principal Investigator |
加藤 弓子 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 研究員 (10600463)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂本 修一 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (60332524)
三上 公志 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 助教 (20434409)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 前庭眼反射 / 眼球運動計測 / 空間知覚 / 聴覚刺激 / 音源定位 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、VRやARの安全な利用に向けて「酔い」の原因とされる感覚の不一致を客観的に評価する方式を検討している。中でも複数の感覚によって形成される空間知覚における感覚間の不一致を評価する指標として、前庭眼反射（Vestibulo-ocular reflex：VOR）の量的変化を用い、複数感覚共通の空間知覚精度の測定を目指している。
2020年度は計画では、2019年度に構築した、前庭刺激と視覚刺激を同期して提示し、眼球運動計測を行う、感覚統合実験システムを利用して、視覚刺激の空間位置のあいまいさがVORに及ぼす影響についての詳細実験を行う予定であった。しかしながら、COVID-19の感染拡大により、閉鎖空間で行う実験の被験者を募集することができず、実験の継続を断念せざるを得なかった。発表を予定していた国際学会は開催中止となったが、2019年度に予備的に行った結果に基づいて、第79回日本めまい平衡医学会学術講演会（2020年11月25日-27日、横浜、Equilibrium Res. Vol79 (5), 492 O27-1）にて、「視刺激のあいまいさが半規管動眼反射に及ぼす影響」と題し、VORへの影響の大きさが知覚される空間位置の正確さを示す可能性についての発表を行った。
2020年度は予定した実験を行うことができなかったため、2021年度に予定していた感覚統合システムに聴覚刺激提示機能を追加する開発を前倒しで行った。聴覚による空間知覚を制御するため、実験システムに、被験者に回転椅子と同期して移動する音像を提示する機能を追加した。音像の提示には、研究分担者の所属する東北大学電気通信研究所で実績のある、頭部伝達関数による聴覚刺激作成方法とパニングによる補間方法を採用した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2020年度は被験者20名以上での視覚刺激による空間位置のあいまいさとVORの量的関係に対する詳細実験を実施し、実験結果に基づいた視覚以外の感覚への展開の可能性の判断する計画であった。しかしながら、COVID-19の感染拡大により、実験を断念せざるを得なかった。聴覚の空間知覚のVORへの影響を検討するための実験デザインについては、視覚刺激を用いた詳細実験に基づいて検討する予定であったが、2019年度に行った予備的実験の結果をもとに検討を行い、実験システムの改造を先行して行った。詳細デザインについては視覚刺激による実験を待たねばならないが、基本的なコンセプトとして、回転椅子に同期して定位される音源位置を移動させるため、聴覚刺激はヘッドホンによる仮想音像を用いることを決定した。仮想音像には、日本人の頭部形状に基づいた頭部伝達関数（東北大学電気通信研究所提供）を用い、音源の移動は、特定の位置の仮想音像を生成し、その間をパニングにより保管して行うこととした。音像の生成および仮想音源の移動の方法については、東北大学電気通信研究所での実験により、移動を含めて安定した音源定位が行われることが実証されている方法である。2021年度実施予定の実験機の開発を前倒しすることで、2021年度に集中的に実験を行い、研究を進める予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
2020年度はCOVID-19の感染拡大の影響により、実験を中断せざるを得なかった。2021年度に予定していた実験システムの改造を前倒しで行ったが、予定していた視覚刺激による空間位置のあいまいさとVORの量的関係に対する詳細実験による研究は滞っている。2021年度においてもなお、COVID-19の影響下で大規模な実験は困難であることが予測されるが、人数を絞って実験を行う予定である。まず、前庭－中心視と前庭－周辺視による空間知覚の精度とVORの関係の解明を行う。周辺視を含めた視覚刺激のVORへの影響に関する詳細実験の結果に基づいて、VORへの影響の大きさから導かれる空間知覚の精度評価の方法を検討する。2020年度に先行して改造した実験システムを活かし、聴覚の空間知覚をVORにより評価する実験を行う。十分な被験者数による実験が行えない場合であっても、少数の被験者での実験により、パイロット研究として、VORの量的変化による複数感覚共通の空間知覚精度の測定の可能性を示す。
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| Causes of Carryover |
2020年に参加を予定していた国際学会が中止となり、旅費及び参加費分が未使用となった。
2021年度については、実験システムのソフトウェア改良、被験者謝金、国内および国際学会参加費用として使用する計画である。
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Research Products
(1 results)
