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体平衡系の数理モデル化に基づいた立体映像酔いを誘発する視野領域の特定に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K00715
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 デザイン学
研究機関福井大学

研究代表者

高田 宗樹  福井大学, 学術研究院工学系部門, 教授 (40398855)

研究分担者 杉浦 明弘  岐阜医療科学大学, 保健科学部, 講師 (00528630)
横山 清子  名古屋市立大学, 大学院芸術工学研究科, 教授 (50174868)
高田 真澄  四日市看護医療大学, 看護学部, 講師 (50760998)
宮尾 克  女子栄養大学, 栄養学部, 客員教授 (70157593)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2020年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2020年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード立体映像 / ユニバーサルデザイン / デザイン評価 / 数理モデル / 応用数学 / ヒューマンコンピュータインタラクション / データサイエンス / 衛生学 / 仮想現実 / デザイン評価分析 / 数値解析 / 生物・生体医工学 / 自律神経機能検査 / バーチャルリアリティ / 人間工学 / 生物・生体工学
研究成果の概要

これまで映像視認時における体平衡系の不安定化を直接、捉えることはできなかった。一方、研究代表者は定常非ガウス時系列に対する「確率過程論的な数理モデルの構成理論」を構築しており、今般、独立成分間の変動の比較を可能にするため、同理論の改良を図り、体平衡系への影響計測の高精度化に成功した。確率微分方程式の数値解析の評価指標に、観測データの確率密度分布の標準偏差、尖度、歪度の他、新たに、非線形解析で用いられる並進誤差を導入して、計算アルゴリズムを伸展させた。その結果、被験者ごとに計測データから、体平衡系を記述する確率微分方程式を特定する新しい理論的な体系を構築した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の研究成果は、超高精細映像やVR/ARに関するデザイン評価分析にとどまらず、広く衛生学・人間医工学分野において貢献できる。そこで、可視周辺視領域の大きさや精細度等を変化させて、脳血流量を用いて視覚情報処理系に及ぼす影響についても検討し、一定の成果を得た。 上述の応用課題として、立体映像視認時におけるVectionは周辺視により選択的に誘発されるのかを検証した。映像コンテンツを独自に制作して実証研究を 行った結果、中心視野像と周辺視野像の運動の非協調(超協調)に伴って生ずると考えられる視機性眼球反応からVectionが誘発されて、映像酔いが惹起されることが明らかとなった。

報告書

(4件)
  • 2020 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (18件) (うち査読あり 18件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 13件、 招待講演 15件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Effects of low/high-definition stereoscopic video clips on the equilibrium function2019

    • 著者名/発表者名
      Takada, M., Yamamoto, S., Miyao, M., Takada, H.
    • 雑誌名

      LNCS(Lecture Note in Computer Science)

      巻: 11572 ページ: 669-682

    • DOI

      10.1007/978-3-030-23560-4_49

    • ISBN
      9783030235598, 9783030235604
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of The Low-Resolution 3D Video Clip on Cerebrum Blood Flow Dynamics2019

    • 著者名/発表者名
      Tanimura Toru、Takada Hiroki、Sugiura Akihiro、Kinoshita Fumiya、Takada Masumi
    • 雑誌名

      Advances in Science, Technology and Engineering Systems Journal

      巻: 4 号: 2 ページ: 380-386

    • DOI

      10.25046/aj040247

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 仮想現実感を利用した軽度認知障害を予防するスポーツビジョントレーニングシステムの開発およびその評価2019

    • 著者名/発表者名
      高田宗樹、宮尾克、高田真澄、木下史也、田原博史
    • 雑誌名

      デサントスポーツ科学

      巻: 40 ページ: 97-109

    • NAID

      120006711344

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Analysis of Stochastic Differential Equations as a Model for Body Sway while Viewing 3D Video Clips2019

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita F, Takada H.
    • 雑誌名

      Mechatronic Systems and Control

      巻: 47 号: 2

    • DOI

      10.2316/j.2019.201-2995

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Study on Classification Algorithm of REM Sleep Behavior Disorder2019

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita F., Takada H., Nakayama M.
    • 雑誌名

      Electronics and Communications in Japan

      巻: 102 ページ: 9-14

    • NAID

      210000161377

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Local Cerebral Blood Flow during Biofeedback Training2018

    • 著者名/発表者名
      Matsuura Y, Tanimura T, Iida D, Takada H.
    • 雑誌名

      J. Sports Med. Dop. Studies

      巻: 8 号: 03

    • DOI

      10.4172/2161-0673.1000205

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nonlinear Analysis Using Multiple Cutoff Frequencies for Local Cerebral Blood Flow during Biofeedback Training2018

    • 著者名/発表者名
      Tanimura T, Iida D, Jono Y, Takada M, Matsuura Y, Takada H.
    • 雑誌名

      J. Adv. Med. Res.

      巻: 28 ページ: 1-23

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] REM睡眠行動障害の判別アルゴリズムに関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      木下史也, 高田宗樹, 中山明峰
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C

      巻: 138 ページ: 964-969

    • NAID

      130007429092

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 運動負荷が胃腸活動および胃電図に及ぼす影響に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      木下史也, 高田宗樹, 藤掛和広, 杉浦明弘, 高田真澄
    • 雑誌名

      デサントスポーツ科学

      巻: 39 ページ: 103-113

    • NAID

      40021591762

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonlinear Analysis of Electrogastrograms During Acute Exercise Loads2018

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita F., Fujita K., Miyanaga K., Touyama H., Takada M., Takada H.
    • 雑誌名

      Journal of Sports Medicine & Doping Studies

      巻: 8 号: 02

    • DOI

      10.4172/2161-0673.1000201

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] On Metric Space for Discrimination by Using an Artificial Algorithm Imitating the Empirical Rule2018

    • 著者名/発表者名
      Takada H., Kinoshita F., Ikeda K., Imaeda T., Tanimura T., Jono Y., Nakayama M., Takada M.
    • 雑誌名

      Forma

      巻: 33

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 覚醒水準低下時における体平衡制御に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      森柚樹, 木下史也, 高田宗樹
    • 雑誌名

      日本衛生学雑誌

      巻: 73(1) ページ: 34-38

    • NAID

      130006328028

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 電子書籍使用が前頭前野脳血流におよぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      杉浦明弘, 衞藤拓也, 木下史也, 高田宗樹
    • 雑誌名

      日本衛生学雑誌

      巻: 73(1) ページ: 39-45

    • NAID

      130006328027

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] REM睡眠行動障害における筋電図解析2018

    • 著者名/発表者名
      中野那津子, 木下史也, 高田宗樹, 中山明峰
    • 雑誌名

      日本衛生学雑誌

      巻: 73(1) ページ: 27-33

    • NAID

      130006328029

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On Mathematical Models of Two Minute Stereoscopic Viewing on Human Balance Function2017

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita, F., Mori, Y., Matsuura, Y., Miyao, M., Takada, H.
    • 雑誌名

      Forma

      巻: 32(S)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 睡眠遮断時における体平衡機能に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      森柚樹, 木下史也, 髙田宗樹
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C

      巻: 137(1) ページ: 163-167

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theoretical Expression of the Balance Function during Galvanic Vestibular Stimulation in Dual Space2017

    • 著者名/発表者名
      Takada, H.
    • 雑誌名

      Adv. Sci. Technol. Eng. Syst. J. (ASTESJ)

      巻: 2(1) ページ: 186-191

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Expression of Balance Function during Exposure to Stereoscopic Video Clips2017

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita, F., Miyao, M., Takada, M., Takada, H.
    • 雑誌名

      Adv. Sci. Technol. Eng. Syst. J. (ASTESJ)

      巻: 2(1) ページ: 121-126

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Visual issues on augmented reality using smart glasses with 3D stereoscopic images2019

    • 著者名/発表者名
      Miyao, M., Takada, M., Takada, H.
    • 学会等名
      Human-Computer Interaction International 2019 (HCII2019)
    • 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] ARを利用したロコモティブシンドロームを評価する自動計測法に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      濱田梓之佑, 條野雄介, 棚橋玄之介, 高田真澄, 松浦康之, 木下史也, 平田隆幸, 高田宗樹
    • 学会等名
      第58回日本生体医工学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 立体映像の脳内処理における協同性について2019

    • 著者名/発表者名
      山本将太、高田宗樹、條野雄介、高田真澄
    • 学会等名
      第87回形の科学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 立体映像の周辺視認時における視線運動に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      小野蓮太郎、高田宗樹、平田隆幸、山本将太、増永澄紀、松浦康之
    • 学会等名
      第88回形の科学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 背景揺れが視線運動に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      増永澄紀,小野蓮太郎,平田隆幸,高田宗樹
    • 学会等名
      令和元年度日本生体医工学会北陸支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 立体映像視認時における視線運動に関するハイパスフィルタの数理設計2019

    • 著者名/発表者名
      前川紘澄、小野蓮太郎、高田宗樹、平田隆幸
    • 学会等名
      形の科学会研究会「かたちシューレ 2019」
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 生体計測におけるポリグラフの可能性2019

    • 著者名/発表者名
      高田宗樹、小野蓮太郎、木下史也、 御橋廣眞
    • 学会等名
      形の科学会研究会「かたちシューレ 2019」
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of the body sway while/after viewing visual target movement synchronized with background motion2018

    • 著者名/発表者名
      Amano N, Takada H, Jono Y, Tanimura T, Kinoshita F, Miyao M, Takada M.
    • 学会等名
      HCII2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The Impact of 3D Games on Brain Blood Flow Dynamics and its Utilization2018

    • 著者名/発表者名
      Takada M, Ito K, Tanimura T, Tahara H, Sugiura A,Takada H.
    • 学会等名
      ICCSE2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Effect of Controlled Consciousness on Sense of Presence and Visually Induced Motion Sickness while Viewing Stereoscopic Movies2018

    • 著者名/発表者名
      Sugiura A., Tanaka K., Ohta K., Kitamura K., Morisaki S., Takada H.
    • 学会等名
      HCII2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Analysis of Electrogastrograms during Exercise Loads2018

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita F., Fujita K., Miyanaga K., Touyama H., Takada M., Takada H.
    • 学会等名
      HCII2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Comparison of Electrogastrograms in a Seated Posture with those in a Supine Posture Using Wayland Algorithm2018

    • 著者名/発表者名
      Matsuura Y., Takada H.
    • 学会等名
      ICCSE2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 数理モデルを利用した立体映像視聴時における生体影響計測の高精度化について2018

    • 著者名/発表者名
      木下史也、高田宗樹
    • 学会等名
      第88回日本衛生学会学術総会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 映像中の不確定運動成分が引き起こす姿勢変化2018

    • 著者名/発表者名
      杉浦明弘、田中邦彦、高田宗樹
    • 学会等名
      第88回日本衛生学会学術総会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Changes in Brain Blood Flow during Stereoscopic Video Clips2017

    • 著者名/発表者名
      Takada, M., Kinoshita, F., Fujikake, K., Miyao, M., Sugiura, A., Takada, H.
    • 学会等名
      IEEE Conference Publications: 2017 12th International Conference on Computer Science & Education (ICCSE)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Numerical Simulation of Equilibrium Systems While Viewing Stereoscopic Video Clips2017

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita, F., Takada, H.
    • 学会等名
      IEEE Conference Publications: 2017 12th International Conference on Computer Science & Education (ICCSE)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Forms Seen in Daily Life are Useful for Mathematical Education2017

    • 著者名/発表者名
      Takada, H.
    • 学会等名
      IEEE Conference Publications: 2017 12th International Conference on Computer Science & Education (ICCSE)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Experimental Study on Control of Visually Evoked Postural Responses by Galvanic Vestibular Stimulation2017

    • 著者名/発表者名
      Sugiura, A., Akachi, K., Yoshida, A., Ito, C., Kondo, S., Tanaka, K., Takada, H.
    • 学会等名
      IEEE Conference Publications: 2017 12th International Conference on Computer Science & Education (ICCSE)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Evaluation of Cerebral Blood Flow While Viewing 3D Video Clips2017

    • 著者名/発表者名
      Takada, M., Tateyama, K., Kinoshita, F., Takada, H.
    • 学会等名
      11th International Conference, UAHCI 2017, Held as Part of HCI International 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Temporal Evolution in Potential Functions While Peripheral Viewing Video Clips with/without Backgrounds2017

    • 著者名/発表者名
      Miyao, M., Takada, H., Sugiura, A., Kinoshita, F., Takada, M., Ishio, H.
    • 学会等名
      11th International Conference, UAHCI 2017, Held as Part of HCI International 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Effect of Difference in Information Between Vision and Vestibular Labyrinth on a Human Body2017

    • 著者名/発表者名
      Sugiura, A., Tanaka, K., Takada, H., Miyao, M.
    • 学会等名
      11th International Conference, UAHCI 2017, Held as Part of HCI International 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] Stereopsis and Hygiene2018

    • 著者名/発表者名
      Takada H., Miyao M, Sina F.
    • 総ページ数
      135
    • 出版者
      Springer Nature
    • ISBN
      9789811316012
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 福井大学学術研究院工学系部門知能システム工学講座非線形科学研究室ホームページ

    • URL

      http://nonlinear.geo.jp/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 福井大学 工学部 知能システム工学科 非線形科学研究室

    • URL

      http://nonlinear.geo.jp/

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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