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仮想空間における身体変化の人間の知覚・行動への影響の検討

研究課題

研究課題/領域番号 20K19853
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分61020:ヒューマンインタフェースおよびインタラクション関連
研究機関立命館大学

研究代表者

松室 美紀  立命館大学, 総合科学技術研究機構, プロジェクト研究員 (90822859)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード身体表象 / VR / 痛み / 固有受容感覚 / MR / virtual reality / 身体所有感 / 触感 / 身体 / 知覚 / Mixed Reality
研究開始時の研究の概要

本研究は,人間が持つ自身の身体がどのような構造,状態であるかという心的なモデル (身体のメンタルモデル) を,仮想空間における身体の操作により変化させ,知覚や行動の変化が生じるかを検討する.
体験者自身の身体の透明度や色味を変更することにより,身体のメンタルモデル,および,痛みや重さの知覚がどのように変化するかを検討する.さらに,現実では起こり得ない手足の位置関係の変化が身体のメンタルモデルに反映され,行動の変化が生じるかを検討する.
身体のメンタルモデルと知覚に関する認知過程を明らかにすることにより,仮想空間における適切な知覚刺激の決定や痛み等の不快な知覚の軽減が可能である.

研究成果の概要

身体の見た目や表示位置を変更することにより生じる知覚,行動の変化を人間を参加者とする実験を通して検討した.
前腕を半透明とすることにより,前腕に刺激された電気刺激に対して知覚する痛みの減少が生じた.参加者自身の前腕を半透明にした場合も,参加者の前腕に対応するアバタの前腕を半透明紙にした場合も同様の減少効果が観察された.
参加者は,身体の表示位置がずらされたことにより,視覚情報がなくなっても,その部位がずらされた位置にあるように知覚した.この効果は,実験中常に視覚情報が与えられていなかった部位にも波及し,身体の構造に関する知識が身体表象の構築に利用されていることが示唆された.

研究成果の学術的意義や社会的意義

身体の透明化による身体表象の変化と痛みとの関連を質問紙と電気刺激の提示を用いて詳細に調べることにより,透明感と痛みの関連性を明らかとした.また,痛み知覚は医療現場において重要であり,処置中の痛みの軽減などへの応用が期待される.
身体部位の表示位置の操作は,操作のあった部位だけではなく,その他の部位までその影響が転移するという結果は,身体表象の構築において,人間がすでに持つ身体の知識が果たす役割を示す.VRでは人間以外のアバタも存在するため,そのようなアバタへのスムーズな適応は,ユーザの持つ知識を活用する必要があることが示唆される.

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Modified Egocentric Viewpoint for Softer Seated Experience in Virtual Reality2023

    • 著者名/発表者名
      Matsumuro Miki, Mori Shohei, Kataoka Yuta, Igarashi Fumiaki, Shibata Fumihisa, Kimura Asako
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics

      巻: 29 号: 5 ページ: 2230-2238

    • DOI

      10.1109/tvcg.2023.3247056

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 両前腕の表示位置の操作による身体表象の変化に利用される手がかりの検討2022

    • 著者名/発表者名
      松室美紀,小林晶,岡松育夢,江波戸傑,柴田史久,木村朝子
    • 雑誌名

      日本バーチャルリアリティ学会論文誌

      巻: 27 ページ: 301-310

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Top-down effect of body representation on pain perception2022

    • 著者名/発表者名
      Matsumuro Miki, Ma Ning, Miura Yuki, Shibata Fumihisa, Kimura Asako
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 17 号: 5 ページ: e0268618-e0268618

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0268618

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 身体表象における対称的な身体部位の表象形成2022

    • 著者名/発表者名
      松室 美紀, 小林 晶, 江波戸 傑, 柴田 史久, 木村 朝子
    • 雑誌名

      認知科学

      巻: 29

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 身体の表示位置が身体表象に与える影響の分析 ~四肢間での位置知覚の転移の検討~2023

    • 著者名/発表者名
      松下 彩夏
    • 学会等名
      日本認知科学会第40回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Interlimb Transfer of Proprioceptive Recalibration and Effect of Body Posture2023

    • 著者名/発表者名
      Miki Matsumuro
    • 学会等名
      the 45th annual meeting of the cognitive science society
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 身体の表示位置が身体表象に与える影響 ~トレーニングとテストの類似性が低い場合の検討~2022

    • 著者名/発表者名
      江波戸傑,松室美紀
    • 学会等名
      日本認知科学会第39回大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of shifting own hand position in virtual space on mental body model2021

    • 著者名/発表者名
      Hikari Kobayashi
    • 学会等名
      HCII 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 身体の表示位置が身体のメンタルモデルに与える影響 ~前腕のメンタルモデル更新の手がかりに関する検討~2021

    • 著者名/発表者名
      岡松育夢
    • 学会等名
      日本認知科学会第38回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Change of Body Representation in Symmetric Body Parts2021

    • 著者名/発表者名
      Miki Matsumuro
    • 学会等名
      the 43rd annual meeting of the cognitive science society
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The effect of displaying the body in different positions on the mental body model2021

    • 著者名/発表者名
      Hikari Kobayashi
    • 学会等名
      23rd International Conference on Human-Computer Interaction
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] VR空間での表示ずれが身体のメンタルモデルに与える影響の考察2020

    • 著者名/発表者名
      小林晶
    • 学会等名
      2020年度日本認知科学会第37回大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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