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2023 年度 実績報告書

経皮電気刺激による漿液分泌制御インタフェースの構築とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 21H03477
研究機関群馬大学

研究代表者

青山 一真  群馬大学, 情報学部, 准教授 (60783686)

研究分担者 雨宮 智浩  東京大学, 情報基盤センター, 教授 (70396175)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードバーチャルリアリティ / 漿液分泌 / 神経刺激
研究実績の概要

2023年度の研究では,主として口腔内の分泌に焦点を当て,刺激手法の設計とその効果検証について,ユーザスタディとシミュレーションの両方の観点から研究を実施しつつ,文章読み上げ中に涙分泌刺促進刺激を適用できるアプリケーションと,食事中に唾液分泌を促進する刺激を適用可能な刺激ハードウェア開発を実施した.
これまでの研究において,唾液分泌を促進させる刺激の設計に成功してきたが,研究を推進していく中で味覚の感覚反射による唾液分泌機能の調整効果は,新たな食体験の創出をもたらす可能性があるという着想に至った.唾液分泌腺も味覚を受容する神経も口腔に広く分布しており,口腔内に味の分布を作ることができれば,それに応じて口腔内に分泌の分布が形成される可能性がある.食事は食品が口腔に含まれるため,この食品の呈する味の空間的な分布を変容させる技術を実現することで口腔内の分泌分布に関する効果を検証できる.そこで,口腔内に水溶液のある状態でその呈味を右・左・中央で変化させることのできる刺激の設計と効果検証を行い,加えてその機序についての有限要素シミュレーションを実施した.
また,分泌を促進する刺激を活用してVR等のコンテンツによる体験を変容させうるアプリケーション開発を実施した.本研究において唾液,涙,鼻汁の分泌の調節が期待されるが,その中でも唾液と涙はそれぞれ食体験とストーリー性のコンテンツの体験を変容させうると考えられる.そこで,唾液分泌では食事を阻害しない首掛け型の刺激装置を設計し食事中に分泌を促進させることのできるシステムを開発した.また,pythonを使用してテキスト文章読み上げと同期して涙腺電気刺激を適用できるシステムを構築した.これらのアプリケーションの効果検証の実施はかなわなかったが,今後本研究の成果を学会デモや展示会等でその効果をアウトリーチしていきたいと考えている.

現在までの達成度 (段落)

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 2件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Intranasal Chemosensory Lateralization Through the Multi-electrode Transcutaneous Electrical Nasal Bridge Stimulation2023

    • 著者名/発表者名
      Ayari Matsui, Tomohiro Amemiya, Takuji Narumi, Kazuma Aoyama
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 11 ページ: 110899-110909

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2023.3322421

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 食体験の変容を目指した口腔外からの熱刺激が舌に与える効果のシミュレーション2024

    • 著者名/発表者名
      中山息吹,奥寛雅,青山一真
    • 学会等名
      第4回神経刺激インタフェース研究会
  • [学会発表] 涙腺への経皮電気刺激の設計に向けた電磁場シミュレーション2024

    • 著者名/発表者名
      青山一真
    • 学会等名
      第4回神経刺激インタフェース研究会
  • [学会発表] 経皮電気刺激による感覚提示と効果器アクチュエートインタフェース2023

    • 著者名/発表者名
      青山一真
    • 学会等名
      第7回CREST空間識の幾何セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] 経皮電気刺激による味覚制御2023

    • 著者名/発表者名
      青山一真
    • 学会等名
      Ifia Japan おいしい減塩プロジェクト10周年記念セミナー ~減塩加工食品の進化を支える技術~
    • 招待講演
  • [学会発表] 低濃度塩味水溶液における口腔外電気刺激による味覚増強効果の検証2023

    • 著者名/発表者名
      田中 壮,鳴海 拓志,雨宮 智浩,葛岡 英明,青山 一真
    • 学会等名
      第28回日本バーチャルリアリティ学会大会論文集
  • [学会発表] Controlling the Distribution of Salty Taste Intensity on the Tongue Using Extraoral Galvanic Taste Stimulation2023

    • 著者名/発表者名
      So Tanaka, Takuji Narumi, Tomohiro Amemiya, Hideaki Kuzuoka, Kazuma Aoyama
    • 学会等名
      ICAT-EGVE2023
  • [図書] 神経刺激インタフェース2024

    • 著者名/発表者名
      青山一真編著
    • 総ページ数
      176
    • 出版者
      コロナ社
  • [図書] テクノロジー・ロードマップ 2024-2033 全産業編2023

    • 著者名/発表者名
      出川 通 ほか95名
    • 総ページ数
      602
    • 出版者
      日経BP

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公開日: 2024-12-25  

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