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経皮電気刺激による頭部末梢神経系への刺激を利用した多感覚提示インタフェース

研究課題

研究課題/領域番号 17H04690
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 ヒューマンインタフェース・インタラクション
研究機関東京大学 (2018-2019)
明治大学 (2017)

研究代表者

青山 一真  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 助教 (60783686)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2019年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2017年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
キーワード経皮電気刺激 / バーチャルリアリティ / 前庭電気刺激 / 味覚電気刺激 / 嗅覚電気刺激 / 触力覚電気刺激 / ヒューマンインタフェース / インタフェース / 神経刺激 / 感覚提示ディスプレイ / 情動
研究成果の概要

本研究は,前庭感覚,嗅覚,味覚,視覚などの頭部に存在する感覚器並びに神経を中心とした多感覚を経皮電気刺激によって刺激することで,感覚を提示するディスプレイ技術を開発し,経皮電気刺激による多感覚ヘッドセットの構築を目指すものである.
本研究課題を通し,味覚電気刺激による基本五味の持続的抑制・増強手法の構築,触力覚提示による空中での触覚提示,前庭電気刺激を利用したVRアプリケーションのアウトリーチ活動,視覚電気刺激による単純な図形描画手法等を開発した.これらの電気刺激による単一の感覚モダリティ提示手法を組み合わせ,フェイスマスク型多感覚提示インタフェースを構築できた.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では独自で提唱している「電流経路仮説」に沿って電気刺激を設計し,その効果を心理物理実験によって検証するという仮説検証型のサイエンス研究により,工学的に意義のある刺激手法の設計を達成している.よって,この研究には電流経路仮説の妥当性を支持するという科学的意義と,その検証過程において得られた新たな刺激により,軽量・安価・小型な経皮電気刺激手法を用いた感覚ディスプレイ技術の高度化という工学的意義がある.
また,本研究の成果が社会に認知され始め,学会の招待講演や国内外の技術シーズ展示会,ひいては,産業フェーズ展示会においてもPES技術のアウトリーチができたことには,社会的な意義があった.

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 9件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] 連続矩形波電流刺激による五味の継続的増強2019

    • 著者名/発表者名
      原彰良,安藤英由樹,櫻井健太,前田太郎,青山一真
    • 雑誌名

      日本バーチャルリアリティ学会論文誌

      巻: 24 号: 1 ページ: 13-21

    • DOI

      10.18974/tvrsj.24.1_13

    • NAID

      130007628862

    • ISSN
      1344-011X, 2423-9593
    • 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] 顎部電気刺激による味覚提示・抑制・増強手法2017

    • 著者名/発表者名
      青山一真,櫻井健太,古川正紘,前田太郎,安藤英由樹
    • 雑誌名

      日本バーチャルリアリティ学会論文誌

      巻: Vol.22, No.2 ページ: 137-143

    • NAID

      130005701301

    • 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] Galvanic Tongue Stimulation Inhibits Five Basic Tastes Induced by Aqueous Electrolyte Solutions2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuma Aoyama, Kenta Sakurai, Satoru Sakurai, Makoto Mizukami, Taro Maeda, Hideyuki Ando,
    • 雑誌名

      Frontiers in Psychology

      巻: なし

    • DOI

      10.3389/fpsyg.2017.02112

    • 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
  • [学会発表] Novel Display Technology using Percutaneous Electrical Stimulation for Virtual Relaity2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuma Aoyama
    • 学会等名
      Human Computer Interaction International (HCII) 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Percutaneous Electrical Stimulation for Virtual Reality2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuma Aoyama
    • 学会等名
      Solid State Device and Material (SSDM) 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 神経刺激インタフェースの最先端2019

    • 著者名/発表者名
      青山一真,河野通就,中村裕美,高橋哲史,玉城絵美,北尾太嗣,安藤英由樹,廣瀬通孝
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Galvanic vestibular stimulation revisited: A current path account2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuma Aoyama, Nobuhiro Hagura, Ferre, Elisa Raffaella, Taro Maeda, Yuji Ikegaya, Hideyuki Ando
    • 学会等名
      Neuroscience 2018 (SfN)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] How to use Galvanic Vestibular Stimulation in Virtual Relity2018

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Nakayama, Kazuma Aoyama, Takashi Kitao, Taro Maeda, Hideyuki Ando
    • 学会等名
      20th Laval Virtual (ReVolution)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Taste Controller: Galvanic Chin Stimulation Enhances, Inhibits, and Creates Tastes2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuma Aoyama, Kenta Sakurai, Akinobu Morishima, Taro Maeda, Hideyuki Ando
    • 学会等名
      SIGGRAPH 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Unlimited Electric Gum: A Piezo-based Electric Taste Apparatus Activated by Chewing2018

    • 著者名/発表者名
      Naoshi Ooba, Kazuma Aoyama, Hiromi Nakamura, Homei Miyashita
    • 学会等名
      31st ACM User Interface Software and Technology Symposium (UIST 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 経皮電気刺激による感覚提示手法2018

    • 著者名/発表者名
      青山一真
    • 学会等名
      第62回システム制御情報学会研究発表講演会 (SCI’18)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] GVS RIDED2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kitao, Hideyuki Ando, Kazuma Aoyama
    • 学会等名
      ISRUPT SF 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 前庭電気刺激の感覚惹起メカニズムの解明2018

    • 著者名/発表者名
      青山一真,安藤英由樹,羽倉信宏
    • 学会等名
      第12回モータコントロール研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 前庭電気刺激がVR酔いに与える効果の検討2018

    • 著者名/発表者名
      中山洋輔,青山一真、北尾太嗣,斉藤真里,長田浩二,安藤英由樹
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] GVS RIDE: Giving the novel experience using Head Mounted Display and Four-pole Galvanic Vestibular Stimulation2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuma Aoyama, Daiki Higuchi, Kenta Sakurai, Taro Maeda, Hideyuki Ando
    • 学会等名
      SIGGRAPH 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electrical Stimulation Method Capable of Presenting Visual Information Outside the Viewing Angle2017

    • 著者名/発表者名
      Hayato Akiyama, Kazuma Aoyama, Taro Maeda, Hideyuki Ando
    • 学会等名
      International Conference on Artificial Reality and Telexistence & Eurographics Symposium on Virtual Environments 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 前庭電気刺激と視覚電気刺激を利用したバーチャルキャラクタから殴打される体験2017

    • 著者名/発表者名
      青山一真,寺島章宥,秋山隼人,安藤英由樹
    • 学会等名
      Entertainment Computing 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] バーチャルな加速度感覚を付加する超臨場感ヘッドセット2017

    • 著者名/発表者名
      安藤英由樹,青山一真
    • 学会等名
      DC EXPO 2017 (Innovative Technology + 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] バーチャルな加速度を付加する超臨場感ヘッドセット2017

    • 著者名/発表者名
      青山一真,中山洋輔,植村魁斗,北尾太嗣,安藤英由樹
    • 学会等名
      横浜ガジェット祭り2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] バーチャルな加速感覚を付加する高臨場感VRヘッドセット2017

    • 著者名/発表者名
      青山一真,北尾太嗣
    • 学会等名
      平成29年度コンテンツ産業新展開強化事業マッチングセミナー「コンテンツとテクノロジーとビジネスの創発」
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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