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2019 年度 実績報告書

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
キーワード仮想現実 / 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
研究実績の概要

一般に開眼時の動揺量は小さい。従って、周辺視を伴う立体映像視認後の体平衡系への影響に比べて、視認時の動揺量は小さい。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。確率微分方程式による体平衡系の数理モデル化・数値解析を行うことにより、最適な雑音強度や時間ステップなどの因子を推定することができる。すなわち、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。研究倫理に配慮すると被験者の負担軽減が求められるため、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、fNIRS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。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019 その他

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 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1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

    • 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, T., Takada, H., Sugiura, A., Kinoshita, F., Takada, M.
    • 雑誌名

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

      巻: 4(2) ページ: 380-386

    • DOI

      10.25046/aj040247

    • 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

    • 査読あり
  • [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)
    • 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
  • [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
  • [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
  • [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
  • [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」
  • [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」
  • [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/

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公開日: 2021-01-27  

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