(57)【要約】【課題】映像コンテンツの内容にかかわらず、痛み等の感覚やマイナス思考などの思考、感情を低減させることができ、これにより治療を促進させることが可能となる治療支援システムを提供せんとする。【解決手段】頭部に装着され、映像を表示する表示器１と、該表示器に映像を再生するための制御装置２とより構成され、前記制御装置２は、前記表示器で再生する映像コンテンツを記憶するコンテンツ記憶手段２０ａと、前記コンテンツ記憶手段から取り出した再生する映像コンテンツにつき、前記表示器で仮想現実空間における映像として表示させるための描画処理を行う描画処理手段２１ａとを備え、描画処理手段２１ａは、再生する映像のＦＯＶ（Field of view）を小さくなるように制御するＦＯＶ制御手段２１０を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
利用者に仮想現実空間における映像コンテンツを提供することにより意識を映像に誘導し、これにより治療行為を支援する、映像表示技術を利用した治療支援システムであって、
利用者の頭部に装着され、映像を表示する表示器と、
該表示器に映像を再生するための制御装置とより構成され、
前記制御装置は、
前記表示器で再生する映像コンテンツを記憶するコンテンツ記憶手段と、
前記コンテンツ記憶手段から取り出した再生する映像コンテンツにつき、前記表示器で仮想現実空間における映像として表示させるための描画処理を行う描画処理手段とを備え、
前記描画処理手段は、再生する映像のＦＯＶ（Field of view）を小さくなるように制御するＦＯＶ制御手段を備えていることを特徴とする治療支援システム。
【請求項２】
前記ＦＯＶ制御手段の動作を制御する操作手段を設けてなる、請求項１記載の治療支援システム。
【請求項３】
コンピュータを、請求項１又は２記載の治療支援システムの前記制御装置の各手段として機能させるプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記表示器で再生する映像コンテンツを記憶するコンテンツ記憶手段、
および、前記コンテンツ記憶手段から取り出した再生する映像コンテンツにつき、前記表示器で表示させるための描画処理を行う描画処理手段として機能させ、
前記描画処理手段は、再生する映像のＦＯＶを小さくなるように制御するＦＯＶ制御手段を含むことを特徴とする治療支援プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像表示技術を利用した治療支援システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、安価で高品質なＶＲ（バーチャルリアリティ）ヘッドマウントディスプレイ（ＶＲ−ＨＭＤ）が普及しており、様々な用途に使用されている。また、ＶＲを用いた不安や痛みの管理についても研究がすすめられている。非特許文献１では、ＶＲの鎮痛に及ぼす心理的要因の影響を分析し、存在、楽しみ、および不安が影響することを結論づけている。これまでの研究によれば、ＶＲは私たちの感情や体に影響を与え、患者にとっては効率的な不安や痛み管理ツールとして機能することが示されています。
【０００３】
しかし、このような機能は、いずれもコンテンツの内容に大きく依存している。たとえば火傷を負った患者は対しては、雪に関連した内容のコンテンツを提供することが痛みを軽減するツールとして大きく働く。また、子供の患者に対しては、子供向けのアニメーションを提供することが有効である。本発明者は先にこのようなツールを提案している（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７‐１８９５９１号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Meehan、M.、Razzaque、S.、Whitton、M. C.、＆Brooks、F.P。（2003年3月）、ストレスの多い仮想環境におけるプレゼンスに対するレイテンシの影響。バーチャルリアリティ、2003年。議事録。 IEEE（p141-148）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、映像コンテンツの内容にかかわらず、痛み等の感覚やマイナス思考などの思考、感情を低減させることができ、これにより治療を促進させることが可能となる治療支援システムを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、ＦＯＶに着目し、ハードウェアやコンテンツに依存しない効果的な感情反応を探索し、後述の実施例の１．感情評価実験、および２．ＨＭＤ安定性評価実験を行った。その結果、ＦＯＶを小さくした仮想望遠鏡スクリーン環境において、通常の場合に比べ、より大きな感情反応に影響を与えることを見出した。とくに２．ＨＭＤ安定性評価実験は、１．感情評価実験の結果が示す被験者の注意が、画面に向けられていたことを示している。そして、このようにＦＯＶを小さくすることで、意識を映像により強く誘導・集中させ、痛み等の感覚やマイナス思考などの思考、感情を低減させることができれば、治療行為も促進されることを着想し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち本発明は、以下の発明を包含する。
（１）  利用者に仮想現実空間における映像コンテンツを提供することにより意識を映像に誘導し、これにより治療行為を支援する、映像表示技術を利用した治療支援システムであって、利用者の頭部に装着され、映像を表示する表示器と、該表示器に映像を再生するための制御装置とより構成され、前記制御装置は、前記表示器で再生する映像コンテンツを記憶するコンテンツ記憶手段と、前記コンテンツ記憶手段から取り出した再生する映像コンテンツにつき、前記表示器で仮想現実空間における映像として表示させるための描画処理を行う描画処理手段とを備え、前記描画処理手段は、再生する映像のＦＯＶ（Field of view）を小さくなるように制御するＦＯＶ制御手段を備えていることを特徴とする治療支援システム。
【０００９】
（２）  前記ＦＯＶ制御手段の動作を制御する操作手段を設けてなる、（１）記載の治療支援システム。
【００１０】
（３）  コンピュータを、（１）又は（２）記載の治療支援システムの前記制御装置の各手段として機能させるプログラムであって、前記コンピュータを、前記表示器で再生する映像コンテンツを記憶するコンテンツ記憶手段、および、前記コンテンツ記憶手段から取り出した再生する映像コンテンツにつき、前記表示器で表示させるための描画処理を行う描画処理手段として機能させ、前記描画処理手段は、再生する映像のＦＯＶを小さくなるように制御するＦＯＶ制御手段を含むことを特徴とする治療支援プログラム。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、仮想現実空間における映像コンテンツを頭部に装着する表示器により提供するにあたり、再生する映像のＦＯＶ（Field of view）を小さくなるように制御することで、ＶＲの視界を頭部の表示器の動きに対してより敏感になり、装着しているユーザは、目標画像を正しく見るために頭を動かさないように集中することが強いられ、これにより映像コンテンツの内容にかかわらず、意識が映像により強く誘導・集中し、痛み等の感覚やマイナス思考などの思考、感情が低減して、これにより治療を促進させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の代表的実施にかかる治療支援システムの構成を示すブロック図。
【図２】図２Ａ，図２Ｂは、同じく治療支援システムの変形例を示すブロック図。
【図３】図３Ａ，図３Ｂは、同じく治療支援システムの他の変形例を示すブロック図。
【図４】感情評価実験の望遠鏡スクリーン環境を説明する概略図。
【図５】感情評価実験で表示される画像のイメージ図。
【図６】感情評価実験で用いた自己評価マネキンを示す説明図。
【図７】図７Ａ‐図７Ｃは、感情評価実験の覚醒レベルを示すチャート図。
【図８】ＨＭＤ安定性評価実験の結果を示すデータ散布図。
【図９】ＨＭＤ安定性評価実験の結果を示すグラフ。
【図１０】コールドプレス試験で表示した画像の内容を示すイメージ図。
【図１１】コールドプレス試験の耐久時間を示すチャート図。
【図１２】コールドプレス試験の結果を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。
【００１４】
本発明の治療支援システムＳは、図１に示すように、利用者（ユーザ）の頭部に装着され、映像を表示する表示器１と、該表示器に映像を再生するための制御装置２とより構成されている。表示器１はＶＲ−ＨＭＤ１００のディスプレイより構成され、制御装置２は同じくＶＲ−ＨＭＤ内蔵のコントローラである記憶手段２０及び処理装置２１よりなるコンピュータより構成されている。
【００１５】
記憶手段２０は、処理装置２１内外のＲＡＭ，ＲＯＭなどの記憶メモリ等より構成され、処理装置２１における各種処理動作の手順を規定するプログラムや処理データが記憶される。たとえば、主にフラッシュメモリを用いた記憶媒体であって、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）が想定されるが、これに限定されるものではない。記憶手段２０は、表示器１で再生する映像コンテンツを記憶するコンテンツ記憶部２０ａを有している。その他、オペレーションシステムや設定、使用に関する種々のデータ記憶場所として利用される。
【００１６】
処理装置２１は、マイクロプロセッサなどのＣＰＵやＧＰＵを主体に構成され、入出力部、バスラインを通じてジャイロセンサ３０、加速度センサ３１、操作部３２、ディスプレイ３３などとの間で各種情報を送受信する。処理装置２１は、機能的には、前記記憶手段２０のコンテンツ記憶部２０ａから取り出した再生する映像コンテンツにつき、表示器１で仮想現実空間における映像として表示させるための描画処理を行う描画処理部２１ａを有し、描画処理部２１ａは、再生する映像のＦＯＶ（Field of view）を小さくなるように制御するＦＯＶ制御部２１０を備えている。これら機能は上記プログラムにより実現される。
【００１７】
ＦＯＶ制御部２１０によりＦＯＶを小さくすると，視野角度が狭くなり、ＶＲの視点は望遠鏡のように見えるが、ＨＭＤが動くと視界が大きく動くことになる。すなわち、ＦＯＶを小さくすることで、ＶＲの視界はＨＭＤの動きに対してより敏感になる。これにより装着したユーザは目標画像を正しく見るために頭を動かさないように集中し続ける必要が生じ、意識を映像に誘導・集中させることになる。本発明の治療支援システムＳによれば、このように意識を映像に誘導・集中することで、痛み等の感覚やマイナス思考などの思考、感情を低減させることができ、よって治療を促進させることができる。
【００１８】
ＦＯＶ制御部２０１によるＦＯＶの制御は、医師や歯科医師等による操作部３２の操作に基づいて行われることが想定されている。操作部３２からの指示に基づき、ＦＯＶ制御部２０１がＦＯＶを小さく制御する。ＦＯＶを通常の値から所定の小さい値に変更してもよいし、操作部３２をダイヤル式等にしてその値が指示されるようにしてもよい。ＦＯＶを小さい値に維持する時間は、あらかじめ所定時間に設定してもよい。この場合、その時間は操作部で設定できるように構成することが好ましい。また、操作部３２からの指示に基づき、あらかじめプログラムで断続的に小さくなるように設定するような事も可能である。
【００１９】
映像コンテンツは、とくに限定されないが、患者の関心が高いアニメーションやアトラクション映像等が好ましい。患者は治療から意識が移動して映像コンテンツに集中するため、歯科医師はスムーズに治療を進めることが可能となる。とくに痛みが発生する治療を行うに際して、操作部３２によりＦＯＶを操作し、映像コンテンツへの意識をより集中させることで、痛みを感じにくくするものである。
【００２０】
操作部３２は、物理的スイッチやタッチパネルなどでよく、ＨＭＤ１００に一体的に設けられるものや、有線／無線でＨＭＤに接続されたリモコンスイッチ等でもよい。また、後述する変形例のように、同じく有線／無線でＨＭＤに接続される医師／歯科医師の操作するパーソナルコンピュータや補助装置（コントローラ）の操作部により構成してもよい。
【００２１】
図２Ａ，図２Ｂは、有線／無線でＨＭＤ１００側に接続される医師／歯科医師の操作するパーソナルコンピュータ１０１を設けたシステムの変形例を示している。パーソナルコンピュータ１０１は汎用のコンピュータを用いることができ、一般的なＣＰＵ等からなる処理装置やメモリ、ハードディスク等の記憶手段、マウスやキーボード等の操作部、ディスプレイなどを備えている。
【００２２】
その他、ＨＭＤ１００，パーソナルコンピュータ１０１の双方には、互いにデータ通信を行うための通信制御部３４、４０が設けられる。有線又は無線のローカルエリアネットワーク接続（ＬＡＮ）、Ｂｌｕｅｔооｔｈ、又は赤外線通信等が可能である。なお、医師側情報通信端末３はパーソナルコンピュータ以外にスマートフォンやタブレット等でもよい。本例の場合、操作部３２がパーソナルコンピュータ１０１の操作部３２で構成されること以外に、たとえばパーソナルコンピュータ１０１側の処理装置に描画処理部２１ａやＦＯＶ制御部２１０を設けたものでもよい。
【００２３】
図３Ａ，図３Ｂは、有線／無線でＨＭＤ１００側に接続される補助装置（コントローラ）１０２を設けたシステムの変形例を示している。補助装置１０２は、図３Ｂに示すように、上述の記憶手段２０および処理装置２１からなる制御装置２の構成と、操作部３２とを備えている。同一構成には同一符号を付し、その説明を省略する。その他、ＨＭＤ１００，補助装置１０２の双方には、互いにデータ通信を行うための通信制御部３４、４１が設けられる。有線又は無線のローカルエリアネットワーク接続（ＬＡＮ）、Ｂｌｕｅｔооｔｈ、又は赤外線通信等が可能である。
【００２４】
また、他の変形例として、表示器１や制御装置２をＨＤＭの筐体に設けること以外に、一般的に用いられているように、多機能携帯電話（スマートフォン）や当該多機能携帯電話に類似した機能を有する携帯機器を用いてＨＤＭの一部，とくに表示器１や制御装置２を構成してももちろんよい。この場合、表示器１は携帯機器のディスプレイ、制御装置２の機能は携帯機器の制御装置に設けられることになる。
【００２５】
本発明の治療支援システムＳは、ＶＲ再生する映像のＦＯＶをコントロールすることで、当該映像を視聴する患者を映像コンテンツに集中させ、痛みを低減させることが可能となり、治療をサポートすることが可能となるものである。一般歯科、小児歯科、矯正歯科及び口腔外科を含む歯科に限定されず、耳鼻咽喉科、内科及び外科等を広く含む医療全般の現場において治療等において有効に用いることができる。
【００２６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【実施例】
【００２７】
１．感情評価実験
国際感情画像システム（ＩＡＰＳ（International Affective Picture System））および自己評価マネキン（ＳＡＭ（Self-Assessment Manikin））を用いて、異なるＦＯＶの仮想スクリーン環境（ＦＯＶ１０８°の通常スクリーン／ＦＯＶ ２°の望遠鏡スクリーン）における感情効果を調べる実験を行った。
【００２８】
（実験方法）
（被験者）
12名のボランティア（男性9名、女性3名）が対象として参加した。年齢は21〜61歳。
（仮想スクリーン環境）
表１のとおり
【００２９】
【表１】
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【００３０】
両方のスクリーンは、仮想環境で８×６ｍサイズの正方形のフラットスクリーンで、ほぼ同じサイズで表示された。通常スクリーンは、目から４ｍ、仮想カメラではＦＯＶが１０８°に設定され、実際の８×６ｍサイズのスクリーンが被写体から４ｍに位置する環境と類似している。望遠鏡スクリーンは、ＦＯＶが２°の仮想カメラを備え、仮想環境で目から１２００ｍに位置している。すなわち、望遠鏡スクリーンの環境は、被験者から１２００ｍの距離にあるスクリーンを持つ望遠鏡のように機能する。図４は、望遠鏡スクリーンの仮想スクリーン環境の概略図である。また図５は、ＨＭＤでの視覚化されるＩＡＰＳの画像の表示内容の例を示す。
【００３１】
（ＨＭＤ）
スマートフォンベースのＨＭＤは、５．８インチのスマートフォンとCardboardタイプのVRコンポーネントキットで構築した。ＨＭＤはＰＣ（パーソナルコンピュータ）に接続され、ＰＣはＨＭＤの内容を制御し、実験のログを記録した。ＨＭＤは単眼レンズゴーグルを使用した。
【００３２】
（自己評価マネキン（ＳＡＭ））
ＳＡＭは、Lang P.J.によって開発され、被験者の感情反応を評価するもの。ＳＡＭは、漫画のキャラクターのグラフィックススケールで、喜び、覚醒、優位性を測定する、広く使われている非言語評価手法である。図６は、覚醒のための自己評価マネキン（SAM）スケールを示す。評価用のマネキン画像（図６）は５つ設定され、マネキン同士の間の中間位置も中間レベルとし選択可能とし、合計９つの尺度で覚醒レベルを測定するために用意され、スクリーンがＨＭＤに現れた後に被験者によって選択された。
【００３３】
（写真）
実験で用いた写真は、国際感情写真システム（ＩＡＰＳ）の写真データセットから選択した。ＩＡＰＳのすべての写真は、快・不快、覚醒度、優勢度で評価される。ＩＡＰＳは、心理学の研究における感情や注意を研究するための標準化された一連の写真を提供するために設計された写真のデータベースとして広く使用されている。写真は覚醒評価で最も高い評価から２０枚と、最も低い評価から２０枚を選択した。２つのグループの写真は、「激しい」グループと「通常の」グループとなり、激しいグループの写真は被験者の感情を刺激し、正常なグループの写真は被験者の感情を静かに保つことが期待された。
【００３４】
具体的には、以下のＩＡＰＳ番号の写真を実験に使用する。
通常のグループの写真：2190, 2840, 3170, 5130, 5740, 5800, 7000, 7004, 7006, 7010, 7020, 7031, 7060, 7080, 7110, 7187, 7217, 7490, 7491, 7950.
激しいグループの写真：3000, 3010, 3060, 3069, 3080, 3170, 4220, 4290, 4668, 4800, 5621, 6230, 6350, 6550, 8030, 8179, 8185, 8492, 9410, 9940.。
激しい写真のうち、損傷写真が3000, 3010, 3060, 3069, 3080, 3170である。
【００３５】
（ソフトウェア）
実験用のソフトウェアをスマートフォンに搭載し、ＶＲ−ＨＭＤとして使用したゴーグルに取り付けた。リストからランダムに選択された写真を、それぞれＨＭＤの仮想画面上にカウントダウンのうえ表示した。
仮想カメラのＦＯＶもランダムに変化し、ＦＯＶと情動反応との関係が記録された。
【００３６】
ソフトウェアは、仮想スクリーンのタイプ（通常／望遠鏡）と表示する写真をランダムに選択します。仮想スクリーン「通常」と「望遠鏡」の２種類が５０％の確率で選択され、２つの写真セット群「激しい」と「通常」も５０％の確率で選択された。ソフトウェアは、選択した写真セットのグループから無作為に表示する写真を選択した。仮想ディスプレイの選択されたタイプは、ソフトウェアによってＨＭＤ内の選択された写真を示すために使用された。
【００３７】
（実験手順）
被験者は、ＶＲ−ＨＭＤを使用している間に、環境騒音を低減するために音響耳当てを着用した。被験者には、実験の概要、手順を説明したが、期待される結果や目的は説明しなかった。被験者は不快な写真がスクリーンに現れることがあり、不快感を感じると実験を中止する可能性があると述べられた。１セッションは２０枚の写真表示で構成された。セッションでは、ローディングイメージが８〜１３秒間表示され、写真が６秒間表示された。写真が消えた後、被験者はSAM画像で覚醒レベルを示す。写真の種類、スクリーンの種類、覚醒度を画像と被写体番号と共に記録した。
【００３８】
（結果と考察）
図７Ａ〜図７Ｃは、自己評価マネキン（ＳＡＭ）を用いた覚醒レベルのボックスとウィスカーチャートを示している。
また、表２は、選択された写真データ・セットのための記録された覚醒レベルの統計を示している。
【００３９】
【表２】
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【００４０】
感情反応は、１２人の被験者で計２２７回の試行が記録された。２人の被験者は、不快感のために１１回目と１８回目の試験でセッションを中止した。通常写真では、望遠鏡スクリーン環境とした影響は少ないが、激しい写真や損傷写真では、望遠鏡スクリーン環境としたことによる影響が大きいことがわかる。また、すべての写真データセットを用いたｔ検定結果は、望遠鏡スクリーン環境での写真を見ることによって、被験者がより覚醒していることを示す。また、通常写真／激しい写真の違いは、通常スクリーンでは感情反応に著しく影響しないことが分かる。
【００４１】
２．ＨＭＤ安定性評価実験
次に、ＨＭＤの安定性を評価することで、望遠鏡スクリーンにおける集中の度合いを確認する実験を行った。
【００４２】
上記の１．感情評価実験では、被験者は驚くべき写真が現れたときにＨＭＤを移動させることが多かった。そこで、本実験では、スクリーンタイプ（通常／望遠鏡）に起因するＨＭＤの安定性をテストするべく、ＩＡＰＳ写真の代わりに、本実験ではビデオコンテンツを用い、同じビデオデータを通常スクリーンと望遠鏡スクリーンの両方で全ての被験者に提供して実験を行った。
【００４３】
（実験方法）
（被験者）
１２名のボランティア（男性5名、女性7名）が対象として参加した。年齢は１５〜５２歳。
【００４４】
（ＨＭＤ）
上記の１．感情評価実験で使用した手持ちの段ボールタイプの設定ではなく、５．８インチのスマートフォンとVRヘッドセット（ELECOM P-VR1G01WH）を使用してウェアラブルＨＭＤを構築した。接続されたＰＣからビデオコンテンツを１００秒間再生した。
【００４５】
（ソフトウェア）
動画の再生とスクリーンの種類は、指定されたソフトウェアによって制御され、ＨＭＤの物理的安定性がソフトウェアによって記録された。ソフトウェアは、スマートフォンベースのＨＭＤのジャイロスコープセンサを使用して、10HzでＨＭＤの精密回転角を縦軸および横軸に記録した。被験者がＨＭＤをある程度傾けると、初期位置からの回転角度がログファイルに保存した。垂直軸周りの回転角度はX、水平軸周りの角度はYとして記録した。１００秒の間に、スクリーンの種類（通常／望遠鏡）を最大１０回変更し、安定性解析のために１０００ポイントのデータを記録した。
【００４６】
（実験手順）
上記の１．感情評価実験と同じ環境で行った。唯一の違いは、被験者がオーディオ付きのビデオを見るので、被験者は実験期間中にアコースティックイヤーマフを着用しなかったことである。被験者はＨＭＤで１００秒間ビデオを観るように指示されたが、それ以上の情報は聞かれなかった。安定性情報およびスクリーンタイプは、被験者情報とともにログファイルに記録された。実験後に記録されたデータを分析した。
【００４７】
（結果と考察）
図８は、１２人の被験者すべての計１２０００個の記録データのＨＭＤ角の散布図である。Ｘは縦軸まわりの回転角、Ｙは横軸まわりの回転角である。また、図９は各被験者の通常／望遠鏡スクリーンの移動量（小さい方が安定性が高い）を示すグラフである。望遠鏡スクリーンと比較して、通常スクリーンでビデオを見ると、ＨＭＤがより移動していることがわかる。なお、被験者「８」については傾向が逆転しているが、望遠鏡スクリーンのときに大きな移動が一つ観測され、この例外的な動きが逆転結果を引き起こしたと考えられる。
【００４８】
表３は、プロットの中心からの距離を安定性の指標として各スクリーンタイプごとに平均化したものであり、これによると、通常スクリーンの値は、望遠鏡スクリーンの値の２倍以上であることが示される。
【００４９】
【表３】
2020095125.tif 000005
【００５０】
ＨＭＤの安定性は、下記の数１の式を用いて計算した。ここで、ｘｎおよびｙｎは、記録されたデータのｎ番目のデータを示す。安定度は、値が小さいほど安定していることを示す。
【００５１】
【数１】
2020095125.tif 000006
【００５２】
３．コールドプレス試験
次に、被験者の痛み耐性の変化を解析するために、望遠鏡スクリーン環境を用いてコールドプレス試験による心理実験を行った結果について説明する。コールドプレス試験は、冷水へ手を浸漬することで痛み耐性評価するための標準試験として知られている。
【００５３】
（実験方法）
（被験者）
１４名のボランティア（男性１０名、女性４名）が対象として参加した。年齢は２５〜５２歳。
【００５４】
（ＨＭＤ）
上述の２．ＨＭＤ安定性評価実験で使用したものと同じ、５．８インチのスマートフォンとVRヘッドセット（ELECOM P-VR1G01WH）を使用してウェアラブルＨＭＤを構築した。
【００５５】
（ソフトウェア）
実験用ソフトウェアをスマートフォンにインストールし、スマートフォンをVRヘッドセットに取り付けてＶＲ−ＨＭＤとして使用した。ＶＲ−ＨＭＤは、そのジャイロスコープに基づいてＶＲ−ＨＭＤの表示を制御するPCに接続されていた。図１０に示すように、ソフトウェアはターゲットマーカをＶＲで表示し、視野マーカーを表示します。作成された視野はＦＯＶ２°の望遠鏡スクリーン環境として被験者に提供した。
【００５６】
（実験手順）
ウォッシュボール（φ315）を準備し、水と氷で満たして実験を行った。
被験者は、手を変えて合計２回、痛みが耐え難くなるまでウォッシュボールの冷水に手を差し入れるよう求められた。２回のうち一方は望遠鏡スクリーン環境のＶＲ−ＨＭＤ（以下、単にＨＭＤ）を装着して行い、他方はＨＭＤなしで行った。順序の影響を避けるために、各被験者でＨＭＤの有／無の順序、および差し入れる手（左手／右手）の順序をシャッフルした。氷を入れた水の温度は実験室で0.4℃に保った。各試行の後、我々は実験の状態を維持するために同じ温度を保つために数分間待った。被験者が手を出すまでの持続時間を痛み耐性として記録した。また、記録されたデータをペアt検定で解析して、望遠鏡の仮想スクリーン環境が痛みの耐性に影響を与えるかどうかを調べた。
【００５７】
なお、望遠鏡スクリーン環境のＨＭＤを装着して行う場合、被験者は仮想スクリーン上のターゲットマーカーの近くに視力を保ちながら、冷たい水の中に手を入れておくように求められた。また、被験者は、前回の試行で寒さが感じられなくなるまで、次の試行のために十分な休息を取った。
【００５８】
（結果と考察）
図１１は、データのボックスウィスカープロットであり、図１２は各被験者のＨＭＤを用いた場合の許容時間の増加率プロットである。表４は、耐性時間の記録および分析されたデータである。
【００５９】
【表４】
2020095125.tif 000007
【００６０】
これらの結果より、ＨＭＤを用いた場合の耐性時間が、ＨＭＤのない場合の時間より長くなる傾向があることがわかる。これは、望遠鏡スクリーン環境で痛み耐性が向上したことを示しています。その結果、ＶＲ―ＨＭＤのＦＯＶを小さくすることで、「痛み」をコントロールできることが分かる。この方法は、ハードウェアやコンテンツに依存しないため、不安や痛みの管理、ADHDのリハビリ、医学的準備などに使用することが期待される。
【符号の説明】
【００６１】
Ｓ  治療支援システム
１  表示器
１００  ＨＭＤ
１０１  パーソナルコンピュータ
１０２  補助装置（コントローラ）
２  制御装置
２０  記憶手段
２０ａ  コンテンツ記憶部
２１  処理装置
２１ａ  描画処理部
２１０  ＦＯＶ制御部
３０  ジャイロセンサ
３１  加速度センサ
３２  操作部
３３  ディスプレイ
３４  通信制御部
４０  通信制御部
４１  通信制御部
【図１】
2020095125.tif 000008
【図２Ａ】
2020095125.tif 000009
【図２Ｂ】
2020095125.tif 000010
【図３Ａ】
2020095125.tif 000011
【図３Ｂ】
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【図４】
2020095125.tif 000013
【図５】
2020095125.tif 000014
【図６】
2020095125.tif 000015
【図７Ａ】
2020095125.tif 000016
【図７Ｂ】
2020095125.tif 000017
【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2020095125.tif 000023