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VRを利用したバリアフリー検証用車椅子シミュレータの開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K12785
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分90150:医療福祉工学関連
研究機関岐阜大学

研究代表者

山田 宏尚  岐阜大学, 工学部, 教授 (80240034)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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)
キーワードバーチャルリアリティ / 車椅子 / シミュレータ / VR酔い / 医療福祉工学
研究開始時の研究の概要

公共施設など,建築前の施設にバリアフリーの機能を持たせようとする場合,事前に十分な評価をすることは難しい.このような状況において,バーチャルリアリティ技術を用いたシミュレータを用いて構想段階の施設等の利便性を評価できれば有用である.本研究では,仮想空間内を車椅子で自由に動き回ることを可能にするシステムを構築し,揺動感覚と人の認知機能との関係を検証し,現実空間に近い模擬性能を維持しながらVR酔いの少ない車椅子シミュレータの研究開発を行う.

研究成果の概要

本研究では,前庭感覚提示,車椅子のホイールの力覚提示およびキャスター上下機構を有する車椅子シミュレータを用いて高い没入感と現実空間の模擬機能を有する実用性の高いシミュレータの開発を目的とする.そのために,まず車椅子の位置を視覚により提示するための数学モデルを構築し,その妥当性を検証した.また, VR酔いがより強く発生しやすい状況においてVR酔いを軽減できる各種手法を提案した.そして,本手法を実装したシミュレータを用いた評価実験により,その有効性と交互作用を検証した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本シミュレータを用いて,揺動感覚,力感覚および映像提示により得られる人の感覚認知機能と実際の車椅子操作における感覚との心理物理実験による比較検証を行い,VRシステムとして必要となる感覚提示手法について明らかにした.また,VR酔いを低減しつつ現実空間を良好に模擬できる手法について実験により検証した.加えて,手動車椅子シミュレータに対して,力学モデルおよび心理物理実験の側面から評価した.本研究の成果は,構想段階の施設等の車椅子利用時の利便性を事前に評価できる実用的なシミュレータを開発し,車椅子利用者の社会進出を支援できる評価システムの確立に役立つものと考えられる.

報告書

(4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
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] 車椅子シミュレータにおけるVR酔い軽減手法の検討2022

    • 著者名/発表者名
      上木 諭、池田 貴公、坂東 直行、鈴木 省吾、山田 宏尚
    • 雑誌名

      日本バーチャルリアリティ学会論文誌

      巻: 27 号: 4 ページ: 425-433

    • DOI

      10.18974/tvrsj.27.4_425

    • ISSN
      1344-011X, 2423-9593
    • 年月日
      2022-12-28
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 車椅子シミュレータにおける固定格子表示によるVR酔い軽減の検討2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木省吾,池田貴公,上木諭,山田宏尚
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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