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人工現実感刺激の人体へ及ぼす影響の生体情報工学に基づく評価

研究課題

研究課題/領域番号 10305031
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 情報通信工学
研究機関北海道大学

研究代表者

伊福部 達  北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (70002102)

研究分担者 上見 憲弘  北海道大学, 電子科学研究所, 助手 (70280857)
鈴木 康夫  北海道大学, 医学部, 講師 (40221329)
井野 秀一  北海道大学, 電子科学研究所, 講師 (70250511)
恩田 能成  エム, アール・システム研究所, 研究員
和田 親宗  北海道大学, 電子科学研究所, 助手 (50281837)
松島 純一  北海道大学, 医学部附属病院, 講師 (60173829)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
24,200千円 (直接経費: 24,200千円)
2000年度: 4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
1999年度: 7,800千円 (直接経費: 7,800千円)
1998年度: 11,900千円 (直接経費: 11,900千円)
キーワード人工現実感 / 人体影響 / HMP / 3Dディスプレイ / 眼精疲労 / 調節 / 交感神経 / 副交感神経 / HMD / バーチャルリアリティ酔い / 視機能 / 自律神経系 / 平衡機能 / 自己運動感覚 / VR酔い / ペクション / 感覚統合
研究概要

本課題の目的は人工現実感(VR)技術で作り出される感覚刺激が人体にどのような影響を及ぼすのかを生体情報工学の観点から実験的に評価し、悪影響を与えないようにするための指針を示すことである。延べ102人の被験者(19-27歳の健常者)による色々な角度からの実験結果から現時点で提言し得る指針を下記する。
1.VRの設計者に対しては、HMDや3Dディスプレイを通して30分間映像を見た後、90分間にわたり調節速度*が映像を見る前の値に戻らなければ、コンテンツも含めてVRの設計を見直すべきであること、
2.使用者に対してはHMDを介して映像を4時間見たら90分、2時間診たら60分休むこと、および、直視ディスプレイを介して3次元映像を30分見たら、90分、15分見たら60分休むことが望ましい旨を告げること、の2点である。
*調節速度とは目のレンズの厚さを調節する速度のことである。測定では眼前の指標が瞬時により手前に移動したときに、その指標にすばやく焦点を合わせるという方法をとり、その焦点合わせの速度から調節速度を求める。なお、調節速度は副交感神経の活動および眼精疲労の大きさが反映されている。
以上のように、具体的な提言をすることができたが、健常な成年以外の子供、高齢者、目などに障害を有する者における指針、また、別の方式のHMD、3Dディスプレイに対する指針についてはこれからの課題として残された。しかし、本研究を通じで得られた指針を基礎としてこれらの課題に取り組むことができ、研究の目的を達成することができたといえる。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (41件)

  • [文献書誌] 伊福部達: "九官鳥、インコ、そして超腹話術"日本音響学会誌. 56・9. 657-662 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 伊福部達: "高齢難聴者のための音声情報変換方式"電子情報通信学会誌. (印刷中). (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 奈良博之: "移動する音像刺激を用いた姿勢制御に関する基礎的研究"日本バーチャルリアリティ学会論文誌. 5・3. 1013-1018 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 堅田秀生: "自由曲面プリズムを用いたヘッドマウントディスプレイ(HMD)による長時間映像負荷が視覚機能に与える影響"日本神経眼科学会論文誌. 17・4(印刷中). (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 井野秀一: "VR刺激の生体への影響"バイオメカニズム学会誌. 25・2(印刷中). (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松尾力: "MR環境下における上肢の作業効率に基づく視覚表示方式の評価"電子情報通信学会技術研究報告(マルチメディア・仮想環境). MVE2000(印刷中). (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 伊福部達: "「視覚情報処理ハンドブック」視覚、聴覚の統合"朝倉書店. 656 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 伊福部達: "VR映像の人体影響を探る-MRの設計指針へ向けて-"エム・アール・システム研究所(印刷中). (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ifukube: "A guideline for the design of 3D-displays based on physiological parameters for use in an MR environment"Proceedings of Inter, Symp.on Mixed Reality, Spesial Session : Final Report of the MR Profect. 116-124 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C.Wada, T.Ifukube, T.Watanabe and K.Itoh: "A proposal for a virtual input device for people with arm dissabilities"International Conference on Computers Helping People with Special Needs2000. 737-744 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tanaka, H.Takeda, T.Izumi, S.Ino, T.Ifukube: "Effects on the location of the center of gravity and foot pressure contribution to standing balance associated with aging"Ergonomics.. 42(7). 997-1010 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nara, S.Ino and T.Ifukube: "Effects of Optokinetic Stimulation Presented in a Wide View on the Sense of Equilibrium"IEICE Transactions on Information and Systems. Vol.E83-D, No.4. 937-942 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tanaka, H.Takeda, S.Ino, T.Ifukube: "The influence of moving auditorystimuli on standing balance in healthy adults with aging"Ergonomics. (inpress).

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Maruishi, N.Uemi, Y.Mano, T.Ifukube, et al.: "Effect of sound stimulation for ataxia, part1 : effect in patients with deep sensory disturbance"Proceedings of the 13th congress of international Society of electrophysiology and kinesiology. 300-301 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nara, S.Ino T.Tanaka, T.Izumi and T.Ifukube: "A Proposal of a Rehabilitation Method for Elderly People having Poor Equilibrium Sense using Visual and Auditory Stimulation"Proceedings of 1999 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics, October 12-15. (CD-ROM). I-112-I-117 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C.Wada, Y.Li, S.Ino and T.Ifukube: "Proposal to Correct Depth Perception of Virtual Objects by Using Tactile Feedback"Proceedings of 1999 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics, October 12-15. (CE-ROM). VI-92-VI-97 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tanaka, H.Takeda, T.Izumi, S.Ino and T.Ifukube: "Effects on the Location of the Center of Gravity and Foot Pressure Contribution to Standing Balance Associated with Aging"Ergonomics. 42(7). 997-1010 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nara, S.Ino and T.Ifukube: "Effects of Optokinetic Stimulation Presented in a Wide View on the Sense of Equilibrium"IEICE Transactions on Information and Systems. (in print).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ifukube: "The 3rd Annual Conference of the Virtual Reality Society of Japan"Science & Technology in Japan. 17(67). 2-8 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 伊福部達: "九官鳥、インコ、そして超複話術"日本音響学会誌. 56・9. 657-662 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 伊福部達: "高齢難聴者のための音声情報変換方式"電子情報通信学会誌. (印刷中). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 奈良博之: "移動する音像刺激を用いた姿勢制御に関する基礎的研究"日本バーチャルリアリティ学会論文誌. 5・3. 1013-1018 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 堅田秀生: "自由曲面プリズムを用いたヘッドマウントディスプレイ(HMD)による長時間映像負荷が視覚機能に与える影響"日本神経眼科学会論文誌. 17・4(印刷中). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 井野秀一: "VR刺激の生体への影響"バイオメカニズム学会誌. 25・2(印刷中). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 松尾力: "MR環境下における上肢の作業効率に基づく視覚表示方式の評価"電子情報通信学会技術研究報告(マルチメディア・仮想環境). MVE2000(印刷中). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 伊福部達: "「視覚情報処理ハンドブック」視覚聴覚の統合"朝倉書店. 656 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 伊福部達: "VR映像の人体影響を探る-MRの設計指針へ向けて-"エム・アール・システム研究所(印刷中). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroyuki Nara: "Effects of Optokinetic Stimulation Presented in a Wide View on the Sense of Equilibrium"IEICE Transactions on Information and Systems. (in print).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 伊福部 達: "感覚情報からみた高臨場感"映像メディア学会,高臨場感フォーラム資料映像情報メディア学会技術報告. IDY99-280. 67-78 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T. Tanaka: "Effects on the Location of the Center of Gravity and Foot Pressure Contribution to Standing Balance Associated with Aging"Ergonomics. Vol.42,No.7. 997-1010 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 井野 秀一: "ヒトの感覚特性に基づいたハプティックインターフェースの開発"ヒューマンインタフェース学会論文誌. Vol.1,No.4. 9-18 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroyuki Nara: "A Proposal of a Rehabilitation Method for Elderly People having Poor Equilibrium Sense using Visual and Auditory Stimulation"Proceedings of 1999 IEEE Intarnational Conference on Systems, man, and Cybernetics. October12-15(CD-ROM). I-112-I-117 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 伊福部 達: "複合現実感(MR)を利用した手術における感覚統合の役割と重要性"外科. 61(3). 293-297 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 伊福部 達: "感覚代行ツール"映像メディアハンドブック 映像メディア学会(印刷中).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 井野 秀一: "バーチャルリアリティの基礎(第4部人工現実感の評価―VRの生理・心理社会的影響)"培風館(印刷中). (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ifukube: "From sensory substitute technology to virtual reality research" Artificial Life and Robotics,Springer Herlag. 4(2). 145-150 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 伊福部 達: "人の感覚の代行どこまで" 電子情報通信学会誌. 81(2). 154-159 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 伊福部 達: "人工内耳に対するリハビリテーション" 総合リハビリテーション 医学書院. 25(8). 711-715 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 伊福部 達: "バーチャル・リアリティが切り拓く新技術体系" The Journal of Science Policy and Research Management. 12(1/2). 26-31 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] N.Aoki and T.Ifukube: "Fractal modeling of fluctuations in the stady part of sustained vowels for high quality speech synthesis" JEICE Trans,Fundamentals. E81-A(9). 1803-1810 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 安田星孝,伊福部達,井野秀一: "接触動作による空間知覚に関するハプティク・ディスプレイの基礎的研究" バーチャルリアリティ学会論文誌. 3(3). 127-132 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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