仮想環境における 2 種類の移動の影響の調査
姿勢の安定性とサイバーシックに関する仮想環境における 2 種類の移動の影響の調査。
仮想現実 (VR) は、特殊な電子機器を利用して、コンピューターで生成された 3 次元 (3D) 環境に個人が参加できるようにする技術です。 このテクノロジーにより、ユーザーは幅広いオブジェクトやイベントを探索および操作できるようになり、視点や運動タスクを実行できるようになります (Frederick P. Brooks、1999)。 VR ヘッドマウント ディスプレイ (HMD) は、目のすぐ近くに配置されたスクリーンに画像を投影することで、仮想環境への完全な没入感を生み出します (Turnbull & Phillips、2017)。
この技術の急速な発展により、より手頃な価格で入手できるようになり、その結果、その利用も増加しています。 これはさまざまな分野で応用されており、例えば、宇宙飛行士、兵士の訓練プラットフォームとして、またリハビリテーションにおける治療目的として広く使用されています (Xie et al., 2021)。 多くの分野が VR の活用を急ぐ理由は、ユーザーが簡単なツールを使って運動スキルを練習できる環境、シナリオ、またはアクティビティを生成することで、運動学習を促進できるからです。 同時に、VR は、練習の複雑さのレベル、時間、強度などの要素を変更しながら、いつでも同じタスクを繰り返す可能性を提供します (Lledó et al., 2016)。
仮想テクノロジーが大幅に拡大したにもかかわらず、サイバーシックネスは引き続き仮想テクノロジーの円滑な使用を妨げる問題となっています (Tian et al., 2022)。 サイバーシックネスは、仮想現実技術の使用によって引き起こされる不快な感覚を表すために確立された用語です (McCauley & Sharkey、1992)。 サイバー酔いは、乗り物酔いの症状、つまり、吐き気、めまい、疲労感、目のかすみなど、乗り物を使用しているときに感じる症状として現れます (Laviola、2000)。 さまざまな調査研究では、この現象はシミュレーター酔いや VR 酔いなど、さまざまな用語で言及されています。 車に乗っているときや HMD を使用しているときになぜこのような症状が現れるのかを説明しようとする理論がいくつかありますが、最も受け入れられている理論は 2 つだけです。 最初の理論は、Reason & Brand (1975) によって提案された感覚矛盾理論であり、もう 1 つの理論は、Riccio & Stoffregen (1991) によって開発された姿勢不安定理論です。
HMD 使用時のサイバーシックの重症度に影響を与える要因がいくつかあり、それらについてはいくつかの研究ですでに議論されています (Tian et al., 2022)。 インタラクションの主要な要素の 1 つ。ナビゲーション方法と操作性。 ステアリングウォーキングやテレポートなどのさまざまな移動スタイルが、仮想環境でのナビゲーションを目的として調査されており、移動スタイルの選択がユーザー エクスペリエンスに大きな影響を与えることが示されました (Al Zayer et al., 2020)。
この点から、私たちの研究は、姿勢制御とサイバーシックの観点から、最もよく使用される移動スタイルであるコントローラーベースのステアリングとその場での歩行 (WIP) の違いを比較することを目的としています。 また、個人的要因など、結果に影響を与える他の要因も調査する予定です。性別、過去の経験、乗り物酔いに対する個人の感受性。
この研究には健康な若いボランティア（18～30歳）が含まれています。 それらは2023年11月から収集が開始され、イエディテペ大学理学療法・リハビリテーション学部の研究室で2024年2月まで継続される。
参加者は、人口統計情報を収集するために、オンライン フォームに記入するか、簡単なインタビューを行うよう求められます。 年齢、身長（cm）、体重（kg）、体格指数（BMI）、性別（女性/男性）、病歴、ゲーム経験、手と脚の好み、乗り物酔いのしやすさについて質問されます。 次に、姿勢の安定性、乗り物酔いの測定、および心拍数 (HR) が各実験試行の前後に測定されます。
すべての参加者は、プレーヤーがその中でいくつかのアクティビティを実行できる 3D 仮想環境である「Freedom locomotion VR」と呼ばれるゲームをプレイします。 すべての参加者はこの仮想環境に 2 回 (2 セッション) 参加し、その中で好きなことを自由に行うことができます。 ただし、各セッションでは、ゲームが提供する 2 つの移動タイプ、ハンド コントローラー (HC) ベースの移動とその場での歩行 (WIP) ベースの移動のうちの 1 つを使用します。 2 つの移動スタイルのそれぞれの効果を比較するために、各参加者は両方の移動タイプを試すことができるようにゲームを 2 回プレイします。 各セッション後に姿勢制御、乗り物酔いの症状、心拍数がテストされ、各タイプの運動効果の違いが測定されます。
この研究には、実験で複数回測定される 1 つのグループが含まれるため、反復測定の一元配置分散分析 (ANOVA) が違いを調査するために使用する最適な統計検定となります。
調査の概要
研究の種類
入学 (実際)
連絡先と場所
研究場所
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Ataşehir
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İstanbul、Ataşehir、七面鳥、34755
- Yeditepe University
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 大人
健康ボランティアの受け入れ
サンプリング方法
調査対象母集団
説明
包含基準:
- 18歳から30歳までのヤングアダルト。
- 研究者の指示を理解し、従うことができる。
- 痛みや病気はありません。
- 正常な視力、または正常に矯正された視力がある。
- ボランティアで実験に参加する。
除外基準:
- 身体の動きやバランスに影響を与える可能性のある医学的問題がある（前庭、感覚、筋骨格系の障害など）
- 視覚的に問題がある。
- 神経障害があること。
- 追加の補助器具を使用する。
- 過去 1 か月以内に中耳炎を患ったことがある。
研究計画
研究はどのように設計されていますか？
デザインの詳細
コホートと介入
グループ/コホート |
介入・治療 |
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元気な若い大学生たち
この研究には、40 人の健康な若者 (大学生) からなる 1 つのグループのみが含まれます。
これには男性と女性の両方が含まれ、全員が同じプロトコルにさらされます。
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HMD による 2 つの異なる移動スタイルでの仮想環境への露出。
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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 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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シミュレータ酔いの症状の評価: シミュレータ酔いアンケート (SSQ)
時間枠：2分
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シミュレーター酔いアンケート (SSQ) は、仮想現実への曝露によって発生する症状を評価するために使用される短いアンケートです。 16 の異なる項目のスコアを与えることにより、シミュレータ酔いの症状の重症度を判断するために使用されます。 このアンケートの各症状の重症度は、4 段階のスケール (0 = まったくない、1 = 軽度、2 = 中等度、3 = 重度) で測定されます。 SSQ の症状は、次の 3 つの主な要因の重症度に応じて決定されます。 吐き気（発汗、集中力の低下、胃の意識など） 眼球運動障害（頭痛、眼精疲労、かすみ目など） 見当識障害（頭の膨満感、視力、めまい、めまい） |
2分
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姿勢制御の評価: Prokin PK 252、固有受容安定評価装置
時間枠：10分
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Prokin デバイス (Prokin PK 252) は、静的および動的バランスの評価とトレーニングに使用される固有受容システムです。
この実験では、「静的安定性評価プログラム」が選択され、安定性測定プラットフォームを通じて静的に立っている各参加者の詳細かつ正確なデータが提供されます。
スタビロメトリーを使用すると、静的に立っているときの圧力中心 (CoP) の振動を検出することで参加者を評価できます。
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10分
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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乗り物酔い感受性の評価: 乗り物酔い感受性アンケート - 短い形式 (MSSQ-Short)
時間枠：2～3分
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MSSQ は、参加者の乗り物酔いのしやすさを評価するために使用されます。
このアンケートでは、乗り物酔いの原因となっている動作の種類を特定するために、さまざまな状況における不快感、吐き気、嘔吐の兆候について質問します。
参加者はこれまでの経験に基づいて答えます。
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2～3分
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協力者と研究者
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捜査官
- スタディディレクター：Çiğdem Yazici Mutlu, PhD、Yeditepe University
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Brooks FP. What's real about virtual reality?. IEEE Computer graphics and applications. 1999 Nov;19(6):16-27.
- Turnbull PRK, Phillips JR. Ocular effects of virtual reality headset wear in young adults. Sci Rep. 2017 Nov 23;7(1):16172. doi: 10.1038/s41598-017-16320-6.
- Xie B, Liu H, Alghofaili R, Zhang Y, Jiang Y, Lobo FD, Li C, Li W, Huang H, Akdere M, Mousas C. A review on virtual reality skill training applications. Frontiers in Virtual Reality. 2021 Apr 30;2:645153.
- Lledo LD, Diez JA, Bertomeu-Motos A, Ezquerro S, Badesa FJ, Sabater-Navarro JM, Garcia-Aracil N. A Comparative Analysis of 2D and 3D Tasks for Virtual Reality Therapies Based on Robotic-Assisted Neurorehabilitation for Post-stroke Patients. Front Aging Neurosci. 2016 Aug 26;8:205. doi: 10.3389/fnagi.2016.00205. eCollection 2016.
- Tian N, Lopes P, Boulic R. A review of cybersickness in head-mounted displays: raising attention to individual susceptibility. Virtual Reality. 2022 Dec;26(4):1409-41.
- McCauley ME, Sharkey TJ. Cybersickness: Perception of self-motion in virtual environments. Presence: Teleoperators & Virtual Environments. 1992 Aug 1;1(3):311-8.
- LaViola Jr JJ. A discussion of cybersickness in virtual environments. ACM Sigchi Bulletin. 2000 Jan 1;32(1):47-56.
- Reason, J.T. and Brand, J.J., 1975. Motion sickness. Academic press.
- Riccio GE, Stoffregen TA. An ecological theory of motion sickness and postural instability. Urbana. 1991;100:6180.
- Al Zayer M, MacNeilage P, Folmer E. Virtual Locomotion: A Survey. IEEE Trans Vis Comput Graph. 2020 Jun;26(6):2315-2334. doi: 10.1109/TVCG.2018.2887379. Epub 2018 Dec 18.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
本研究に関する用語
キーワード
その他の研究ID番号
- HMDs effect on body posture
個々の参加者データ (IPD) の計画
個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?
医薬品およびデバイス情報、研究文書
米国FDA規制医薬品の研究
米国FDA規制機器製品の研究
米国で製造され、米国から輸出された製品。
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