2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of novel stress screening during digital game playing by using non-invasive physiological measurement
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15H02798
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| Research Institution | Teikyo University |
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Principal Investigator |
小川 充洋 帝京大学, 理工学部, 講師 (30322085)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 靖之 帝京大学, 理工学部, 講師 (00604513)
佐々木 茂 帝京大学, 理工学部, 准教授 (70328087)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 生体計測 / ストレス / デジタルゲーム / 非侵襲計測 / 光電脈波 / モデルゲーム / ゲーム開発用ミドルウェア / ゲームデバイス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究テーマの最終目的は、デジタルゲームをプレイ中のヒト生体の生理パラメータを計測することにより、ゲームデザインや調整に適応可能な情報を得るシステム・体系を構築することである。平成28年度においては、1.ゲーム中の生体計測装置・システムの整備・開発（主担当: 研究代表者小川）、2.データ処理アルゴリズムやプログラムの開発（主担当: 研究分担者小林）、および3.ゲーム中の「ストレス」、「楽しさ」や「不快感」を要素還元主義を採って評価するための単純なゲームの開発の検討（主担当: 研究分担者佐々木）を行った。「1.」については、昨年度までに構築したゲーム中のストレス状態評価のための生体微・非侵襲計測システムを用いたデータ計測と、更なるシステムの改良・整備を行った。とくに、ゲーム中の生体計測においては、ゲームデバイスに組み込んだ計測装置の開発も重要との知見を得、コントローラー等のゲームデバイス組込み型装置の開発も行なった（特許出願1件）。これら研究成果の一部を関連学術集会にて発表した(2件)。「2.」については、計測データの質が低下した場合でも、データ中の意味の推測を可能とするためアルゴリズムの検討を前年度に引き続き。とくに、母集団の一部からしか得ることができない標本から母集団の統計量を推定するためのアルゴリズムについては、分担者小林の博士論文として発表されたほか、成果の一部は関連学術集会で発表された(2件)。「3.」については、ゲーム中の生体計測データの評価を行なうための単純化されたゲームを「モデルゲーム」と名付け、開発中である。また、研究コンセプトとその経緯について、関連学術集会において招待講演を行った（国際会議1件、国内会議1件）。また、アウトリーチ活動として、コンピュータゲームに関する本邦最大の会議であるCEDEC2016にて講演を行ったほか、展示会に参加した（合計3件）。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成28年度においては、研究実施計画に示した1.ゲーム中の生体計測装置・システムの整備・開発、2.データ処理アルゴリズムやプログラムの開発、3.ゲーム中の「ストレス」、「楽しさ」や「不快感」などを要素還元主義を採って評価するための単純なゲームの開発の検討、の3つの内容について、それぞれ順調に研究は進展したため、進捗はほぼ順調であるものと判断している。とくに「1.」によって構築されたゲーム中のストレス計測システムによる実験の結果から、ゲーム中のストレス情報の一部を客観的に計測可能な生体反応から推測可能であることを示す結果を蓄積している。また、ゲーム中の生体計測をより容易かつ確実に行う手法として、従来型の計測装置に加えて、ゲームデバイスと統合した計測装置が重要であるとの知見を得、その開発を進めている（特許出願、学会発表、国際会議論文投稿中）。また、平成28年度の研究の結果、実際のゲーム中のストレスについて評価するためには、ゲームから生体への入力を評価せねばならないことが再認識された。また、「2.」については、母集団の一部からしか得ることができない標本から母集団の統計量を推定するためのアルゴリズムについて、その大系を研究分担者小林の博士論文として示した。これは、一般的に母集団に対して大きな標本集団を得ることができない生体計測全般においても、大きな研究成果であると考えられる。「3.」は、研究計画時には想定しておらず、研究開始時に新たに構想したものであり、当初予期していなかった項目ではあるが、このコンセプトを、疾患モデル動物との比喩から「（ゲーム中のストレスの）モデルゲーム」と名付け、開発を順調に進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度までに整備されたゲームプレイ中のプレイヤーの生体情報計測システムを用いて、ゲーム中の生体パラメータ計測実験を行ない、データの解析を行って、ゲーム中のストレスの評価を試みる。また、これら研究の結果、ゲームデザインや調整に適応可能な情報を得るシステム・体系を構築する。平成29年度については、更なるデータ計測実験を行ない、データ解析・解釈を進める。データ計測手法においては、研究過程において洗練も進んだので、今後は、データ解析・解釈により注力する必要があるものと考えられる。また、本研究成果を広く実用化するためには、ゲームデバイス組込み型の生体計測は重要と考えられるので、このコンセプトに関する開発研究も並行して行うものとする。データ解析においては、実際の計測においては不可避な「欠落データ」が存在してもなお一貫した解釈を可能とする、ないしはそのデータの意味がどの程度担保されるかを明らかにするためのアルゴリズムについて、理論的な検討から、実データにおける検討や、実データに本アルゴリズムを援用するための実装を行なう。更に、ゲーム中のストレスの解釈のためには、ゲームから生体への入力の評価が重要であるとの知見に至ったため、入力の客観的な評価法を確立を目指す。また、「モデルゲーム（ゲーム中の「ストレス」、「楽しさ」や「不快感」を要素還元主義を採って評価するための単純なゲーム）」の開発を続け、実際に開発した「モデルゲーム」と市販ゲームとの比較検討も行なう。
また今後も、学術領域や産業領域向けや、一般市民向けのアウトリーチ活動も、展示会への出展や、オープンキャンパス、学外講義などの機会を利用して行なう予定である。
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| Remarks |
†CEDEC2016講演の資料公開
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