2012 Fiscal Year Annual Research Report
人の生体情報との対話機能を有する車室内空間デザインに関する研究
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22615039
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
横山 清子 名古屋市立大学, 芸術工学研究科(研究院), 教授 (50174868)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 自動車運転 / 居眠り防止 / 疲労低減 / 快適な車室内空間 / 生体信号処理 / 心拍変動 / 振動刺激 / バイオフィードバック |
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| Research Abstract |
1)ドライビングシミュレータによる運転動作時と自然睡眠時において、覚醒度低下に至る過渡状態の生体信号測定を行った。自動車運転時は、眠気に抗する状態であり、その際の覚醒度低下時に顕著な生体信号変動の特徴を抽出した。
2)22、23年度に開発した眠気と疲労の推定手法の精度評価を行った。シート組み込みセンサーからの生体情報測定を前提とし、心拍動と呼吸を利用した。眠気は、心拍動の平均値と交感神経活動指標であるAC、呼吸は、間隔の平均値と隣接間隔の差の変動を用いたモデル式と、覚醒度向上刺激の付与タイミングの閾値を決定した。疲労度は、「自覚症しらべ」の主観評価値の心拍変動指標による推定モデルを構築した。
3)心臓の収縮と同期して振動刺激を与えることで覚醒度向上効果が得られるメカニズムとして、吸気と心臓の収縮の同期により、血中酸素濃度が上昇し、覚醒度が向上するとの仮説を立てた。覚醒度低下時に血中酸素濃度が低下することをSPO2測定から確認した。さらに、吸気タイミングと心収縮の同期時に、血中酸素濃度、および、SPO2が増加することを実験により確認し、前述の仮説を検証した。
4)自動車運転シミュレータに、製作した模型を搭載し、眠気防止、疲労低減効果を実験により評価した。生理反応、心理反応、運転行動、表情の客観評価を測定した。主観評価、表情の客観評価と生理指標により、軽度の初期の眠気と判定される段階で、眠気が検出され、覚醒度向上刺激が付与できた。刺激付与の回数が増加することで、刺激への慣れが生じ、覚醒度向上効果が低下する被験者も確認され、刺激の種類、強さについてはさらに調整が必要な結果となった。
5)振動刺激のリズムとして、心拍同期、鳥の鳴き声、一定、ランダムの比較実験を行った結果、心拍リズムが注意集中度合の向上に効果的であることを、生体信号測定、SD法による主観評価で確認することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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