Development of a strabismic vision support wearable system with video presentation based on feedback control

基于反馈控制的视频演示斜视视觉支持可穿戴系统的开发

• 批准号: 22K12923
• 负责人: 水野 文雄
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tohoku Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K12923/
• 关键词: 斜視; 両眼視野闘争; ウェアラブルテクノロジ; ディスプレイ; ヒューマンインタフェース; バーチャルリアリティ; 間欠性外斜視; 視覚支援システム; HMD; 視線検出

これまで我々は顕著な両眼独立運動を行うカメレオンに着目し，ユーザに両眼独立運動による視野を与えるシステムであるバーチャルカメレオンの開発を行った．バーチャルカメレオンはロボットおよびVR技術を用いることで両眼視野闘争が生じるもののヒトとは全く異なる解剖構造と行動様態を有する生物の視野をユーザに付与することが可能としたが，異なる視点においては斜視を擬似的に再現したと見なせる．斜視とは眼位の異常である．すなわち，通常，視線は同じ場所に向かって揃っているが，斜視は右眼と左眼の視線が違う方向に向かっている状態である．我々はこれまでセンサ，カメラやアクチュエータおよびHMD (Head-Mounted)を用いることで両眼独立視を得たが，システムの見直しと行うことで，斜視患者に対して健常者の視野を与えるような器具や視能訓練を行うなどの斜視機能矯正を行うことが可能であると考えている．本研究ではこれまで開発を行ってきたバーチャルカメレオンのシステム構成の見直しと画面位置と姿勢変更可能なHMDデバイス追加により，斜視の症状をリアルタイムにフィードバックして画面の位置や姿勢を制御し健常な視野の付与と視能訓練が可能なウェアラブルシステムの開発を行うことを目的とした．初年度は，アクチュエータを用いた画面の位置・姿勢制御を可能とするHMDの開発を行うこととした．斜視患者については視線異なる方向を見るため画面正面とならないだけでなく、視線軸まわりのねじれも含まれるため市販のHMDは使用できないと考えられる．また，斜視患者は斜視側の視力が衰えている場合も想定されるため，単眼HMDモジュールとして網膜走査型ディスプレイの選定を行い，このHMDモジュールの画面位置・姿勢制御について上下・左右方向への並進移動と各軸周りの回転を実現できるような機構の検討を行った．

The eye movement is independent and the eye movement is independent. The visual field of a living organism is different from that of a living organism in anatomical structure and behavior. The visual field of a living organism is different from that of a living organism. Squint eye position abnormal. Usually, the line of sight is opposite to the same place, and the line of sight is opposite to the right eye. For strabismus patients, the visual field of the healthy person can be adjusted according to the function of strabismus. This study aims to explore the possibility of developing strabismus symptoms by changing the screen position and posture, controlling the normal visual field and visual training, and to explore the possibility of developing strabismus symptoms. In the beginning of the year, the position and posture of the screen can be controlled by HMD development. Strabismus patients see different directions of vision, the front of the screen, the axis of vision, and the use of HMD. In strabismus patients, the visual acuity of the strabismus side is deteriorated in the case where the vision is determined, the single eye HMD is selected, and the HMD is selected. The screen position, posture control, up and down, left and right direction movement, and rotation of each axis are realized.