| 研究課題/領域番号 |
22K12282
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| 研究機関 | 奈良学園大学 |
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研究代表者 |
辻下 守弘 奈良学園大学, 保健医療学部, 教授 (80280197)
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| 研究分担者 |
登尾 啓史 大阪電気通信大学, 総合情報学部, 教授 (10198616)
小枝 正直 岡山県立大学, 情報工学部, 准教授 (10411232)
大西 克彦 大阪電気通信大学, 総合情報学部, 教授 (20359855)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| キーワード | 転倒恐怖感 / VR / 脳波 / 心拍変動 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、VRを通じて転倒状況を体験することが、高齢者の脳波（EEG）と心拍変動（HRV）に与える影響を明らかにし、転倒恐怖症のメカニズムを解明することで、この症候群のリハビリテーション開発に貢献することである。
本研究では、身体的・認知機能に問題のない高齢者4名を対象とした。VR転倒体験システムは、Unreal Engine ver.5を使用し、HMDにはMeta Quest2を用いた。仮想空間は一般的な日本家屋を模しており、庭や和室にはテーブル、座布団、畳が敷かれている。初期画面には転倒体験開始ボタンがあり、Meta Quest2のコントローラーでボタンを押すと体験が開始される。HMDのスピーカーから指示が流れ、和室の端から廊下のマークまで進むと、自動的に棚から下の庭に落下した後、被検者は庭にうつぶせの姿勢で横たわり、体験は終了する。被験者はVRゴーグルを装着し転倒シーンを視聴しながら、シーン中に脳波（EEG）と心拍変動（HRV）を測定した。
脳波の測定には、EEGヘッドセット（iSyncWave：iMediSync,韓国）を使用し、国際的な10:20システムに基づいたドライ電極により脳電位を導出した。HRVは、EEGに組み込まれた心電図（ECG）センサーを使用して測定され、ECGのRR間隔（RRI）データに基づいて時間領域指標が計算されました。NN（RRIの平均値）、SDNN（RRIの標準偏差）、RMSSD（隣接するRRIの差の二乗平均平方根）、および総パワー（RRIの分散）が時間領域指標として使用した。
その結果、脳波ではVR体験中にα波とβ波のパワーが低下する傾向がみられ、被験者が精神的ストレスを受けていることが示された。HRVではVR体験中にポアンカレプロットで交感神経活動がみられたが、DFAでは交感神経活動の低下がみられた。結果は一貫していなかった。
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| 現在までの達成度 |
現在までの達成度
2: おおむね順調に進展している
理由
VR転倒体験システムは、和室生活を前提として、今から庭に転倒する場面を仮想体験するシステムであり、VRコンテンツ制作プラットフォームであるUnreal Engineを使ったVRコンテンツの制作に時間を要した。研究者だけでなく、専門業者にも協力を得た上で、約1年間の制作期間を要したことが遅れた原因の一つである。被検者となる高齢者は、大学近隣の住民に協力を得ることで確保することができたものの脳波測定においてノイズが多く混入したことで、データ解析が可能となった被検者数が想定より少なくなった。脳波のノイズ混入を軽減し、電極の装着も容易なEEGヘッドセットを導入することが可能となったため、32名の高齢者を被験者とした脳波と心拍変動の測定を完了させることができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
転倒経験および転倒非経験の高齢者32名に対して、VR転倒体験システムを視聴して転倒を体験した前後の脳波と心拍変動の測定が完了した。今後は、測定した脳波と心拍変動のデータを解析した上で、転倒経験と転倒非経験の比較検討や呼吸法によるリラクゼーションの効果について検討し、2025年度内に研究成果の学会発表と論文の投稿を計画している。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
被験者のデータ測定が前年度末となり、データ解析や学会発表および論文化が間に合わなかったために、学会発表旅費や論文掲載費用が前年度使用しなかったため、その残額がそのまま次年度使用額となった。
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