2015 Fiscal Year Research-status Report
体性感覚と身体の一側優位性に基づく操作方向認知に関する研究
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26440261
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
岡田 明 大阪市立大学, 大学院生活科学研究科, 教授 (30158810)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡部 嗣道 大阪市立大学, 大学院生活科学研究科, 教授 (90314822)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 体性感覚 / 操作方向 / 一側優位性 / ヒューマンインタフェース / 操作パフォーマンス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，体性感覚や身体との相対位置に基づく方向認知の特性を機器操作系へ適切に反映させることにより，安全で操作しやすいヒューマンインタフェースの構築を目指すところにある．2つのサブテーマから構成されている．
サブテーマ１は，身体および一側優位性に基づく操作方向と出力方向の対応関係についてである．前年度（1年目）はテンキーによるディジタル操作での一側優位性の影響を検討した．その結果，利き手と非利き手の方向認知の座標系が異なる可能性が示唆された．続く本年度（2年目）は円筒形グリップを把持する際の握り圧分布から利き手と非利き手の把持パターンの違いを検討する実験を試みた．断面形状を変化させ鉛直方向に一定の重量を加えたグリップを把持した際の握り圧分布と主観評価を記録した．その結果，圧分布の左右差はみられなかったが，利き手と非利き手で握りやすさについて断面形状による差異も観察された．これは，利き手の慣れによる柔軟性の高さ等の要因も示唆されるが，今後生理的指標等による評価も含め検討を続けていく必要がある．
サブテーマ２は，ヒューマンインタフェースにおける手ごたえ・触感の認知である．前年度（1年目）は，触力覚提示装置を用いた実験を通して手ごたえの操作パフォーマンス上の効果を定量的に示し，その特性が利き手と非利き手で異なることを明らかにした．続く本年度（2年目）はその継続テーマとしてマルチタッチインタフェースに触覚的手がかりを付与した複数の条件と付与しない条件についてキー入力実験を行い，付与した条件の優位性を定量的に示した．また，ヒューマンインタフェースにおける体性感覚フィードバックの有効性を示す基本調査の一環として，視覚障害のある操作者がタッチパネルを操作する際の行動観察調査を実施した．その結果，パネル周辺や裏面の複数の物理的手がかりが有効に利用されていることが示された．
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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
サブテーマ１：1年目は手の一側優位性に主として着目し，利き手・非利き手での認知特性の差異をタッチパネル上のキー入力操作を通して明らかにした．その結果，利き手と非利き手の慣れの影響の他に，それぞれの手が有する操作座標系が異なる可能性も示唆された．2年目はアナログ操作の基本に立ち返り，グリップ操作での一側優位性に着目した．断面形状を変化させた円筒形グリップの把持における圧分布と主観評価の結果から，利き手・非利き手の相違がみられる点もあり，その要因については今後の検討課題となっている．このサブテーマについては，一側優位性の検討についてはおおむね順調に進んでいるが，その生理的指標に基づく評価についてはまだ十分な成果があがっていないため，その点についての再検討を要する．
サブテーマ２：1年目は触力覚提示装置とそのために開発した実験ソフトにより，手ごたえを主とする体性感覚フィードバックの有効性を定量的に示す結果を得た．2年目はマルチタッチ画面を用いたキー入力操作における物理的手がかりの有効性を検証した．それと共にそうした研究の一環として，元々視覚に頼れず触覚的手がかりしか使えない視覚障害のあるユーザでのタッチ画面操作について観察調査を実施した．その結果，様々な物理的手がかりを利用していることが明らかとなり，こうした知見を逆に視覚に頼れるユーザにも適用する可能性を見出した．このサブテーマについては，さらに実際のヒューマンインタフェースにも応用可能なデザインに繋げていくことを検討している．
全体的にサブテーマ１と２で達成度に差がみられるが，全体として上記の達成度の区分となった．
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| Strategy for Future Research Activity |
サブテーマ１については，1年目に取り組み始めた一側優位性に関する生理学的な評価を継続して進めていく予定である．特にNIRS等の脳活動状態を指標に検討するつもりである．
サブテーマ２については，現在様々な手法を新たに検討しており，体性感覚フィードバックの有効利用を含むヒューマンインタフェースの提案を目指す．
次年度が最終年度となるため，上記2つのサブテーマを融合できる新たなヒューマンインタフェースの提案に繋げていきたい．
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| Causes of Carryover |
2年目に生理計測が十分進まなかったこと，新たな実験ソフトや装置の開発を必要としない実験を進められたことから，物品費およびその他の費目は当初予算額より少なくて済んだ．その分，次年度に実行予定の新たな実験に必要となる装置の購入と使用料等に充てる．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
サブテーマ１の生理計測については，現有の装置による測定の他に多チャンネルNIRSあるいはfMRIの外部委託計測等も検討している．また，サブテーマ２の評価実験のための新たな実験装置の購入とソフト開発の計画を進めている．
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