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放物線飛行条件における 3D 選択タスクの評価: 拡張現実ユーザー インターフェイスにおけるポインティング タスク (3DPICK)

2015年9月28日 更新者:University Hospital, Caen
宇宙ミッション中、乗組員はさまざまな加速条件下でさまざまなタスクを実行する必要があります。 ミッション中のディスプレイやコントロールアイテムの操作では、宇宙飛行士のパフォーマンスは直感的な操作性に依存しています。 現在、研究者は、国際宇宙ステーション (ISS) モジュール コロンバスに設置されている国際標準ペイロード ラック (ISPR) バイオラボ用のさまざまな拡張現実インターフェイスを調査および開発しています。 拡張現実 (AR) は、サウンド、ビデオ、グラフィックス、GPS データなどのコンピューター生成の感覚入力によって要素が拡張された物理的な現実世界の環境のライブ、直接的または間接的なビューです。 AR テクノロジーを使用すると、複雑な技術製品やシステムの開発、生産、運用における作業手順をユーザー指向でサポートできます。 将来の有人ミッションでは、宇宙飛行士が物理的現実を豊かにする仮想情報を扱う宇宙運用にこのようなインターフェースが適用されることが考えられます。 コロンバスの宇宙研究所 Biolab でサービスとメンテナンスのタスクを実行することにより、運用地上チームと宇宙乗務員のサポートを改善するために、研究者は、仮想コンテンツとの直感的な操作を可能にする革新的な 3 次元 (3D) 操作技術を探求しています。 ISPR Biolab 向けに開発された AR インターフェイスは、標準化されたサービスとメンテナンス手順を処理しながらサポートを提供する必要があります。 この研究は主に、航空宇宙医学研究所のケルンにある Biolab のエンジニアリング モデルでの作業中に地上チームをサポートすることに焦点を当てています。 これらのインターフェースをその後の宇宙運用に適用するには、研究者が設計および開発の現在の段階で考慮すべき、さまざまな加速条件の影響に関する事前の調査が必要です。 そのため、重要な側面の 1 つは、仮想ユーザー インターフェイスを操作する際に、仮想ユーザー インターフェイスを正しく配置することに重点を置いています。 仮想 AR インターフェースの取り扱いと制御の人間の適応を調査するために、この実験は、さまざまな重力加速度の下で実験タスクを実行しながら、人間の精神的作業負荷と感覚運動協調に関する調査結果を提供するユーザビリティ研究を意味します。 提案された実験は、物理的現実における仮想インターフェースの配置に関する適切な品質特性を理解するための重要な情報を提供し、ハイパーgおよびマイクロg条件で適用しながら妨害要因を特定します。

調査の概要

詳細な説明

調査の説明 --------------------------------- 拡張現実 2 種類のヘッドマウント ディスプレイ (Trivisio の ARVision3D、dataGlass /2A (島津製作所製) を使用し、2 台の PC で制御します。 最初のHMDは単眼光学シースルー(OST)HMDで、片目に半透明のLCDディスプレイを搭載しています。 ユーザーは、周囲の視野に関する制限なしに物理世界を直接見ることができます。 2 つ目の HMD は、双眼ビデオ シースルー (VST) HMD です。2 つの LCD ディスプレイと、物理環境を記録し、リアルタイムでディスプレイにビデオを再生するステレオ カメラ システムが装備されています。

実験プロトコル

---------------------------- 飛行前に、被験者はセットアップとプロトコルに慣れます。 フライト日ごとに、AR デバイスごとに 1 つずつ、2 つの科目が学習されます。 飛行の途中で、2 人の被験者が入れ替わります。 3日間とも以下の手順で行います。

実験日は午前 7 時 30 分に開始され、被験者は心拍数記録装置を装着します。 離陸後、作業が許可された後、2人の被験者は実験エリアに行き、着席します。 HMD (光学またはビデオシースルー HM) のいずれかが装備されます。 放物線の間、被験者は実験タスクを実行します: 放物線の間の実験タスクに応じて、仮想キーボードへの 5 文字の記号入力。

仮想キーボードを指さすために、被験者は指ぬきを人差し指に装着します。 ボディアライメントのシナリオでは、被験者の利き手でない手にパネルを追加する必要があります。

放物線の間、2 人の被験者がタスクを実行します。1 人はハイパー G で HMD タイプ 1 を使用し、もう 1 人はマイクロ G で HMD タイプ 2 を使用しています。

放物線 15 と 16 の間の 8 分間の休憩の間に、2 人の被験者が入れ替わります。 私たちのチームの各メンバーは、テスト機器の配置に関する専門知識を持っているため、場所を切り替えるのは簡単なプロセスです。

研究の種類

介入

入学 (実際)

9

段階

  • 適用できない

連絡先と場所

このセクションには、調査を実施する担当者の連絡先の詳細と、この調査が実施されている場所に関する情報が記載されています。

研究場所

    • Basse-Normandie
      • Caen CEDEX、Basse-Normandie、フランス、14032
        • Umr Ucbn/Inserm U1075 Comete

参加基準

研究者は、適格基準と呼ばれる特定の説明に適合する人を探します。これらの基準のいくつかの例は、人の一般的な健康状態または以前の治療です。

適格基準

就学可能な年齢

21年~55年 (大人)

健康ボランティアの受け入れ

いいえ

受講資格のある性別

全て

説明

包含基準:

  • 健康なボランティア(男性または女性)
  • 21歳から55歳まで
  • 社会保障制度に加入しており、フランス人以外の居住者の場合は、欧州健康保険証 (EHIC) を保持しています。
  • 研究への参加を承諾した人
  • HMDを装着して特定のARインターフェースを操作した経験のある方
  • 書面による同意を与えた者
  • 自家用操縦士適性検査の一般的な航空身体検査と同様の身体検査に合格した方。 被験者の選択のために実行される追加のテストはありません。

除外基準:

  • 除外期間が終了していない、以前の生物医学研究プロトコルに参加した人
  • 妊娠中の女性

研究計画

このセクションでは、研究がどのように設計され、研究が何を測定しているかなど、研究計画の詳細を提供します。

研究はどのように設計されていますか?

デザインの詳細

  • 主な目的:基礎科学
  • 割り当て:なし
  • 介入モデル:単一グループの割り当て
  • マスキング:なし(オープンラベル)

武器と介入

参加者グループ / アーム
介入・治療
実験的:放物線飛行と拡張現実インターフェースの配置

この研究は何を測定していますか?

主要な結果の測定

結果測定
時間枠
仮想キーボードでのポインティング タスクの完了時間の重力による変化 (ミリ秒)
時間枠:ベースライン
ベースライン
ポインティングタスクのエラー率の重力による変化
時間枠:ベースライン
ベースライン
重力によるポインティング タスクの精度 (センチメートル) の変化
時間枠:ベースライン
ベースライン

協力者と研究者

ここでは、この調査に関係する人々や組織を見つけることができます。

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研究記録日

これらの日付は、ClinicalTrials.gov への研究記録と要約結果の提出の進捗状況を追跡します。研究記録と報告された結果は、国立医学図書館 (NLM) によって審査され、公開 Web サイトに掲載される前に、特定の品質管理基準を満たしていることが確認されます。

主要日程の研究

研究開始

2012年3月1日

一次修了 (実際)

2013年6月1日

研究の完了 (実際)

2014年12月1日

試験登録日

最初に提出

2015年7月23日

QC基準を満たした最初の提出物

2015年9月28日

最初の投稿 (見積もり)

2015年9月30日

学習記録の更新

投稿された最後の更新 (見積もり)

2015年9月30日

QC基準を満たした最後の更新が送信されました

2015年9月28日

最終確認日

2015年9月1日

詳しくは

本研究に関する用語

その他の研究ID番号

  • 12-022

この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。

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