ＶＲを利用したバリアフリー検証用車椅子シミュレータの開発

利用VR进行无障碍验证的轮椅模拟器的开发

基本信息

批准号：
21K12785
负责人：
山田宏尚
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Gifu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K12785/
关键词：
バーチャルリアリティ車椅子シミュレータ VR酔い医療福祉工学

项目摘要

前年度までの研究では主に車椅子の坂道走行に着目してシミュレータの研究開発をし，縦断勾配がある坂道で車椅子に乗った状態の人が傾斜角度を認識する場合，車椅子に座ることで得られる体性感覚とハンドリムを操作することによる力覚は相互に補完し，同程度の精度をもつという結果を得た．しかし，現実に存在する坂道には，縦断勾配をもつものの他に横断勾配をもつものがある．縦断勾配をもつ坂道と横断勾配をもつ坂道の走行では車椅子のハンドリム操作と操縦者の姿勢が大きく異なることを考慮すると，車椅子に乗った状態の人が坂道で角度を把握するための要素が2種類の坂道で異なると考えられる．そこで，人の車体傾斜感覚を司る視覚，力覚，及び体性感覚を対象として縦断勾配がある坂道と横断勾配がある坂道のそれぞれに対して，傾斜角度知覚にどの感覚がどのように影響を与えるのかを調べることを目的とし，車椅子に乗った状態の人に与える車体傾斜感覚を，(1)視覚，(2)視覚と力覚，(3)視覚と体性感覚，(4)視覚と力覚と体性感覚の4つに場合分けをして2種類の坂道の走行実験をVRシミュレータにより行った．評価実験では，仮想空間内の1%から5%まで0.5%ごとに勾配を与えられた9つの坂道の中から任意で1つ坂道を設定して被験者に走行してもらい，その勾配を予想してもらうという手順を横断勾配，縦断勾配それぞれについて4つの手法で行い，実際の値との誤差を評価した．縦断勾配がある坂道，横断勾配がある坂道ともに視覚のみで車椅子を走行した場合の誤差の値が最も高くなり，視覚と力覚と体性感覚で走行した場合の誤差が最も小さくなった．また視覚と力覚で走行した場合の誤差の値が視覚と体性感覚で走行した場合より小さい結果となった．以上の結果より，坂道走行時に，人が坂道の勾配を認識するのに用いる車体傾斜感覚の関係性が明らかになった．

直到上一年的研究主要集中在轮椅上驾驶斜坡上，当轮椅坐在轮椅上的倾斜斜坡上时，纵向斜坡识别倾斜角度时，通过坐在轮椅上而获得的体感和通过操纵手的边缘互相补充而获得的力感获得的体感，并且具有相同的精度。但是，实际上，有些斜坡具有横截面斜坡，以及纵向斜坡。考虑到，当带有纵向斜坡和斜坡的斜坡上开车时，操作员的姿势在轮椅的手部边缘操作与操作员的姿势之间发生了很大不同，因此，人们认为，轮椅上的人们了解两种类型的斜坡上的斜坡上的角度不同。因此，这项研究的目的是调查哪些感觉会影响每个斜坡的感知，并具有纵向梯度和一个跨斜坡的斜坡，该斜坡控制着一个人的倾斜感，并调查感觉如何影响对两种类型的驾驶员的倾斜倾斜角度的感觉，并如何使用驾驶员的倾斜倾斜度，并在驾驶中进行倾斜的范围，并施加了dive dive dive dive dive dive dive dive dive dive dive dive dive dive dive dive vr vr的范围。（2）视觉和力量感，（3）视觉和体感，以及（4）视觉，力学感和体感。在评估实验中，我们在虚拟空间的梯度从0.5％至1％到5％的九个坡度设置了一个斜坡，并使受试者运行，然后他们预测斜率，使用四种方法为每个交叉和纵向斜坡使用四种方法，并从实际值中评估了误差。在轮椅上旅行时，两个斜坡的误差值仅使用视觉视觉，而视觉，力和体感驾驶的误差值最低。此外，在视觉和有力行驶时，误差值比视觉和体感旅行时的误差值小。上述结果揭示了人们在斜坡上行驶时使用的身体倾斜感觉之间的关系。