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デジタルゲームプレイ中の生理パラメータ非侵襲計測による新規ストレス評価法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15H02798
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 エンタテインメント・ゲーム情報学
研究機関帝京大学

研究代表者

小川 充洋  帝京大学, 理工学部, 准教授 (30322085)

研究分担者 小林 靖之  帝京大学, 理工学部, 講師 (00604513)
佐々木 茂  帝京大学, 理工学部, 教授 (70328087)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2016年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2015年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
キーワード非侵襲生体計測 / デジタルゲーム / ゲームデバイス / 光電脈波 / 心電図 / 自律神経指標 / ストレス / ストレッサー / 生体計測 / ウェアラブル / 脈波伝搬時間 / 非侵襲計測 / 心拍変動 / 自律神経 / モデルゲーム / デジタルメディア / 生物・生体工学 / 生体生命情報学 / 実験系心理学 / 計測工学 / ゲーム開発用ミドルウェア / ゲームデザイン / 生理パラメータ
研究成果の概要

本研究テーマの最終目的は、ゲーム中のプレイヤーのストレス評価をゲームのデザインや調整に適応するシステム・体系を構築することである。目的を達成するために、デジタルゲームプレイ中に非侵襲・低拘束で生体計測を行い、取得したデータとゲームプレイ中のストレスの関連性の解析を試みた。また、プレイ時のストレスは、ゲーム中イベントなどのナラティブ的な認知と対応するものと仮定して解析を行った。非侵襲かつ安定した計測を行うために、ゲームデバイスに計測装置を埋設することが重要であるとの結論を得、ゲームデバイス統合型計測装置を開発した。結果、ゲームプレイ時のストレスに対応すると考えられる生体情報を得ることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本邦はゲーム大国とも呼ばれ、エンターテインメントとしてのゲームやインタラクティブアートについては、世界でも最先端の水準にあると考えて差し支えない。デジタルゲームがヒトやヒト集団(例えば家族や友人関係)に与える影響については、社会学的・人文学的な手法による研究が多く行われている。本研究は、自然科学的な手法によってゲームとヒトの関連性を研究するものであり、そのために非侵襲生体計測(ヒトを傷つけない生体計測)とそのデータ解析から、ゲームプレイ中のストレス状態について研究するものである。

報告書

(5件)
  • 2019 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (56件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (31件) (うち国際学会 9件、 招待講演 5件) 図書 (1件) 備考 (12件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] PPG imagingによる光電脈波抽出における動画像圧縮の影響に関する検討2020

    • 著者名/発表者名
      孫延君, 小川充洋
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: vol. 119, no. 452, MBE2019-89 ページ: 45-49

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Evaluation of Video Compression for Facial Image Photoplethysmography in Time Series Space2020

    • 著者名/発表者名
      Yanjun Sun, Mitsuhiro Ogawa
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE 2nd Global Conference of Life Sciences and Technologies (IEEE LifeTech 2020)

      巻: -

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Digital Game Devices with Physiological Measurement; For Games as Future Healthcare Bases2019

    • 著者名/発表者名
      Ogawa Mitsuhiro
    • 雑誌名

      Proceedings of 2019 IEEE 7th International Conference on Serious Games and Applications for Health (SeGAH)

      巻: - ページ: 1-5

    • DOI

      10.1109/segah.2019.8882449

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] NIR spectroscopic determination of urine components in spot urine: preliminary investigation towards optical point-of-care test2019

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Ikuto、Ogawa Mitsuhiro、Seino Kimihiro、Nogawa Masamichi、Naito Hisashi、Yamakoshi Ken-ichi、Tanaka Shinobu
    • 雑誌名

      Medical & Biological Engineering & Computing

      巻: 58 号: 1 ページ: 67

    • DOI

      10.1007/s11517-019-02063-1

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] VR用ヘッドマウントディスプレイ装置埋め込み型生体計測を目指した額部光電脈波計測の試み2018

    • 著者名/発表者名
      OHTSUKA Seiya、MAEDA Yuka、KUROSAKI Kanami、OGAWA Mitsuhiro
    • 雑誌名

      デジタルゲーム学研究

      巻: 11 号: 0 ページ: 15-28

    • DOI

      10.9762/digraj.11.0_15

    • NAID

      130007723118

    • ISSN
      1882-0913, 2434-4052
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Reagentless Estimation of Urea and Creatinine Concentrations Using Near-Infrared Spectroscopy for Spot Urine Test of Urea-to-Creatinine Ratio2018

    • 著者名/発表者名
      Ikuto Suzuki, Mitsuhiro Ogawa, Kimihiro Seino, Masamichi Nogawa, Hisashi Naito, Ken-ichi Yamakoshi, Shinobu Tanaka
    • 雑誌名

      Advanced Biomedical Engineering

      巻: 7 号: 0 ページ: 72-81

    • DOI

      10.14326/abe.7.72

    • NAID

      130006687630

    • ISSN
      2187-5219
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 前額部光電脈波計測によるデジタルゲームプレイ中の心拍変動計測の試み2017

    • 著者名/発表者名
      大塚誠也、黒﨑奏澪、小川充洋
    • 雑誌名

      信学技報

      巻: 117 ページ: 23-28

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Physiological measurements on a gaming virtual reality headset using photoplethysmography: A preliminary attempt at incorporating physiological measurement with gaming2017

    • 著者名/発表者名
      Otsuka Seiya, Kurosaki Kanami, Ogawa Mitsuhiro
    • 雑誌名

      Procs. of TENCON 2017 - 2017 IEEE Region 10 Conference

      巻: - ページ: 1251

    • DOI

      10.1109/tencon.2017.8228049

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A corrector for the sample mahalanobis distance free from estimating the population eigenvalues of covariance matrix2016

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Kobayashi
    • 雑誌名

      Neural Information Processing. ICONIP 2016. Lecture Notes in Computer Science

      巻: 9948 ページ: 224

    • DOI

      10.1007/978-3-319-46672-9_26

    • ISBN
      9783319466712, 9783319466729
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 生体計測のデジタルゲーム評価への応用と、ゲーム評価のための生体計測系の開発を目指して2016

    • 著者名/発表者名
      小川充洋
    • 雑誌名

      デジタルゲーム学研究

      巻: vol. 8, No1,2 ページ: 9-13

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Q統計量における0値の母固有値に当たる主成分項の従う近似分布2015

    • 著者名/発表者名
      小林靖之
    • 雑誌名

      信学技報

      巻: vol. 115, IBISML2015-52 ページ: 1-7

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] 動画像圧縮がPPG imaging による光電脈波抽出に与える影響に関する検討2020

    • 著者名/発表者名
      小川充洋, 孫延君
    • 学会等名
      第59回日本生体医工学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Nudge-Oriented Physiological Measurements Using Game Devices2019

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Ogawa
    • 学会等名
      u-helathcare 2019; Engineering in Circadian Rhythm and Ubiquitous Healthcare
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] デジタルゲームプレイ中に使用可能な生体計測装置設計および製造技術の公開に関する検討2019

    • 著者名/発表者名
      広瀬達也、大塚誠也、孫延君、小川充洋
    • 学会等名
      日本デジタルゲーム学会第9回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] デジタルゲームデバイス融合型生体計測の開発とその未来型健康管理への応用の提案2019

    • 著者名/発表者名
      大塚誠也、孫延君、小川充洋
    • 学会等名
      日本デジタルゲーム学会第9回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Physiological measurement in living spaces combining with digital games.2018

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Ogawa
    • 学会等名
      2018 International Conference for Top and Emerging Computer Scientists (IC-TECS 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] デジタルゲームと生体計測を融合した健康管理方式の提案2018

    • 著者名/発表者名
      小川充洋、大塚誠也
    • 学会等名
      第3回黒潮カンファレンス
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ゲームデバイス埋め込み型生体計測によるゲームプレイ時の脈波伝搬時間計測法開発の試み2018

    • 著者名/発表者名
      大塚誠也、小川充洋
    • 学会等名
      日本デジタルゲーム学会夏季研究発表大会2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Digital game devices using for basis of physiological measurements2018

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Ogawa
    • 学会等名
      2ND DIGITAL HEALTH & WELLBEING CONFERENCE
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Digital game devices for physiological measurements2018

    • 著者名/発表者名
      Otsuka Seiya, Kurosaki Kanami, Ogawa Mitsuhiro
    • 学会等名
      第57回日本生体医工学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Incorporating physiological measurement with gaming. As you know, it is easier to play digital game daily than to measure your blood pressure daily. A proposal of a novel future outlook of healthcare with digital gaming; "incorporating physiological measurement with gaming."2018

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Ogawa
    • 学会等名
      8th Games for Health Europe Conference (Games for Health Europe 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 前額光電脈波計測によるゲーム中の心拍変動計測および自律神経指標解釈の試み2018

    • 著者名/発表者名
      大塚誠也、黒﨑奏澪、小川充洋
    • 学会等名
      日本デジタルゲーム学会 第8回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 生体計測基盤としてのゲームデバイス利用の試み2018

    • 著者名/発表者名
      黒﨑奏澪、大塚誠也、小川充洋
    • 学会等名
      日本デジタルゲーム学会 第8回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ヘッドマウントディスプレイで閲覧するデジタルマンガコンテンツの開発2018

    • 著者名/発表者名
      山岡弥隼, 阿由葉拓希, 佐々木茂, 田中 誠一
    • 学会等名
      情報処理学会第80回全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ゲームデバイスと親和性の高い生体計測の試み2017

    • 著者名/発表者名
      大塚誠也、黒﨑奏澪、小川充洋
    • 学会等名
      日本デジタルゲーム学会2016年度年次大会
    • 発表場所
      星城大学(愛知県東海市)
    • 年月日
      2017-03-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] A novel attempt for Spontaneous PPG measurement for 3D-VR viewing2017

    • 著者名/発表者名
      大塚誠也、黒﨑奏澪、小川充洋
    • 学会等名
      第56回日本生体医工学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Physiological Measurement in Virtual Reality Contents Watching; Photoplethysmograph Embedded in 3D VR Gaming Headset2017

    • 著者名/発表者名
      Seiya Otsuka, Kanami Kurosaki and Mitsuhiro Ogawa
    • 学会等名
      The 39th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] VR用ヘッドセット埋め込み型生体計測を目指した前額脈波計測によるゲーム中の心拍変動計測および自律神経指標推定の試み2017

    • 著者名/発表者名
      大塚誠也、黒﨑奏澪、小川充洋
    • 学会等名
      日本デジタルゲーム学会2017年夏季研究発表大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 生体計測とデジタルゲーム2017

    • 著者名/発表者名
      小川充洋
    • 学会等名
      日本デジタルゲーム学会2017年夏季研究発表大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 前額部光電脈波計測によるデジタルゲームプレイ中の心拍変動計測の試み2017

    • 著者名/発表者名
      大塚誠也、黒﨑奏澪、小川充洋
    • 学会等名
      電子情報通信学会・MEとバイオサイバネティックス研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Physiological Measurements on a Gaming Virtual Reality Headset Using Photoplethysmography; A preliminary attempt at incorporating physiological measurement with gaming2017

    • 著者名/発表者名
      Seiya Otsuka, Kanami Kurosaki and Mitsuhiro Ogawa
    • 学会等名
      The 2017 IEEE Region 10 Conference (TENCON2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] デジタルゲームプレイ中の非侵襲生体計測による小ストレスへの生体反応情報計測と解釈2017

    • 著者名/発表者名
      小川充洋、大塚誠也、黒﨑奏澪
    • 学会等名
      第2回黒潮カンファレンス
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 「遊び」の観点からのロボット競技に関する考察の試み ―ゲーミフィケーションとも関連して―2017

    • 著者名/発表者名
      小川充洋
    • 学会等名
      第2回ロボット技術教育シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] A novel concept of combining VR gaming with physiological measurement aiming to long-termhealth monitoring; another potential of VR headset as physiological measurement basis2017

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Ogawa
    • 学会等名
      2017 International Symposium for Advanced Computing and Information Technology (ISACIT 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 母固有値の推定を必要としない標本マハラノビス距離補正法の改良2017

    • 著者名/発表者名
      小林靖之
    • 学会等名
      第20回情報論的学習理論ワークショップ
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 生体光計測の目指す領域2016

    • 著者名/発表者名
      小川充洋
    • 学会等名
      第1回黒潮カンファレンス 「異分野融合による創薬研究の前衛を目指して」
    • 発表場所
      サンライズ九十九里(千葉県山武郡九十九里町)
    • 年月日
      2016-10-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ゲームプレイ中の生体情報計測のためのワークショップの試み2016

    • 著者名/発表者名
      小川充洋
    • 学会等名
      日本デジタルゲーム学会第5回夏季研究発表大会
    • 発表場所
      東京工芸大学(東京都中野区)
    • 年月日
      2016-08-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] New application of physiological measurement and its interpretation; biosignal usage in amusement field2016

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Ogawa
    • 学会等名
      2016 International Conference on Computational Biology and Biological Engineering
    • 発表場所
      マレーシア, ランカウィ
    • 年月日
      2016-07-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 非侵襲生体計測を用いたデジタルゲーム中のeustress評価システム構築の基礎的検討-特にゲーム中のイベントとストレス反応に関して-2016

    • 著者名/発表者名
      小川充洋
    • 学会等名
      日本デジタルゲーム学会2015年度年次大会
    • 発表場所
      芝浦工業大学大宮キャンパス(埼玉県さいたま市)
    • 年月日
      2016-02-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] A simplified corrector for the sample Mahalanobis distance2015

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Kobayashi
    • 学会等名
      u-Healthcare2015
    • 発表場所
      近畿大学大阪キャンパス(大阪府東大阪市)
    • 年月日
      2015-11-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Q統計量における0値の母固有値に当たる主成分項の従う近似分布2015

    • 著者名/発表者名
      小林靖之
    • 学会等名
      第18回情報論的学習理論ワークショップ
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2015-11-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 非侵襲生体計測によるゲーム中のeustress (ユーストレス)評価システム構築のための基礎的検討2015

    • 著者名/発表者名
      小川充洋
    • 学会等名
      日本デジタルゲーム学会第4回夏季研究発表大会
    • 発表場所
      日本大学生産工学部津田沼キャンパス(千葉県習志野市)
    • 年月日
      2015-08-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] 標本マハラノビス距離の識別性能改善に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      小林靖之
    • 総ページ数
      145
    • 出版者
      帝京大学・博士論文
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 小川充洋研究室

    • URL

      https://www.teikyo-u.ac.jp/faculties/undergraduate/science_tech/human_info_sys_ogawa.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] デジタルゲームの「面白さ」に科学で迫る

    • URL

      https://talk.yumenavi.info/archives/2150?site=d

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] とちぎテックプラングランプリ2019

    • URL

      https://techplanter.com/2020/02/09/tochigitp2019_result/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 本学大学院生が国際会議「IEEE TENCON 2017」で研究発表を行いました【理工学研究科】

    • URL

      http://www.teikyo-u.ac.jp/campus_news/utsunomiya/2017/1114_6936.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 小川研究室が「メディカルクリエーションふくしま2017」に出展しました【理工学部】

    • URL

      https://www.teikyo-u.ac.jp/campus_news/utsunomiya/2017/1031_6906.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 大塚誠也さんが国際会議「EMBC'17」で発表を行いました

    • URL

      http://www.teikyo-u.ac.jp/campus_news/utsunomiya/2017/0721_6586.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] DiGRA Japan 2017夏季 小川講演

    • URL

      https://www.twitch.tv/videos/171620313

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 本学大学院生が「日本デジタルゲーム学会・2017年夏季研究発表大会」で学生奨励賞を受賞しました

    • URL

      http://www.teikyo-u.ac.jp/campus_news/utsunomiya/2017/0914_6749.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
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    • URL

      https://www.e-campus.gr.jp/staffinfo/public/staff/detail/1996/155

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  • [備考] CEDEC2016で理工学部情報電子工学科小川充洋講師が講演を行いました

    • URL

      https://www.teikyo-u.ac.jp/campus_news/utsunomiya/2016/0829_5608.html

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      2016 実績報告書
  • [備考] Biofeedback revisited? ゲームプレイ中の生体情報計測とその解釈への挑戦(†)

    • URL

      http://cedil.cesa.or.jp/cedil_sessions/search

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
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    • URL

      https://www.e-campus.gr.jp/staffinfo/public/staff/detail/1996/155

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [産業財産権] ヘッドマウントディスプレイ装置埋設型生体計測装置2017

    • 発明者名
      小川充洋
    • 権利者名
      帝京大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2017-02-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-11-04  

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