情報処理学会 IoT 行動変容学研究グループ（SIG-BTI）

Vacuum Colorner:
複合現実を用いた掃除における行動変容を促すアプリケーションの提案浜田惇矢 †1
慶應義塾大学総合政策学部

浜中智己，佐々木航 †2慶應義塾大学院政策・メディア研究科

大越匡 †3慶應義塾大学環境情報学部

概要

中澤仁 †4慶應義塾大学環境情報学部のストレスはより健康的に幸福に生活することにおいて妨

家事は生活する上で日常的に多くの人が取り組んでいるげになっている．また， 家事がストレスとなる要因は評価

一方で，煩わしさや面倒臭さ，ストレスを感じる場合があされない事と，義務感 [3] である．本研究では家事をよりスる．さらに家事に対するストレスは家庭内ストレスの一種

トレスフリーに娯楽感覚で行うことで義務感を排除するこである．家庭内ストレスを日常的に感じ続けることにより，とを目的としている．そのためにゲーミフィーケーション

人々の主観的健康にも影響を与えることがわかっている．

[4] という手法を利用し，より家事を娯楽に近づける．ゲー

本研究では，MR（複合現実）を用いて家事における掃除機

ミフィケーションとはタスクにゲームの要素を加えること

がけをストレスフリーかつゲーム感覚で行えるゲーミフィ

で意欲の向上や，ストレスの軽減を図る手法である．本研究

ケーションを応用したアプリケーション Vacuum Colorner

ではゲーミフィケーションの即時フィードバックと達成感を提案する．Vacuum Colorner を用いることで，掃除機のの項目を利用し，掃除機をかけたところが色で塗られ，かけ位置情報をもとに掃除をした箇所を青，赤，黄色，半透明

たところがすぐわかる即時フィードバック，かけ終わったの 4 色から好きな色で塗ることができる．これによりユー

タイミングで綺麗に，多く色が塗られていることを確認し

ザは掃除をした位置を MR 経由で視覚的に認識し，掃除に達成感を味わうことのできるアプリケーションを開発した．

対する達成感を感じられる．本システムの有効性を検証し視覚情報の追加には複合現実を用いた．複合現実は現実世た結果，定量的な比較項目である面積とストレス値におい界との相互的なインタラクションが可能であるが故に現実て，視覚的な介入を行わなかった場合と比較して統計的に

世界とシステムによる視覚情報の差が少ないため，我々の有意となった．よって，MR や色塗りといった視覚情報を

日常生活に溶け込みやすくかつ，新たな価値の創造が容易

介入方法とすることで，家事における掃除を対象に行動変である．そこで，本研究を通して普段の掃除機掛けに違和

容を促せる可能性を見出した．

感のない視覚情報を追加し，色が塗られていくという新たな価値を付随できるアプリケーションを提案し，複合現実

1. はじめにを用いた掃除機行為への介入による行動変容について調査した．調査をおこなった掃除機行為に対する行動変容の項

家庭内での家事を苦痛に感じている人は多数存在する．

目は面積，距離，時間，ストレス値について評価を行い，面リンナイ社のアンケート [1] によると家庭内で感じるストレ

積とストレス値において無介入時とシステムによる介入時

スに関する意識調査において 25 ％の人が家事にストレスをにおいて統計的な有意差が確認された．

感じると回答した．また，家庭内ストレスは自覚的健康度

本論文は以下のように構成される．3 章では本研究の関連に悪影響 [2] を与えているという事もわかっているため家事研究についてゲーミフィケーションを利用した関連研究と複合現実についての関連研究に分けて提示する．3 章ではVacuum Colorner: Proposal for an Application to Promote Behavior Change in Cleaning Using Mixed Reality
†1
†2
†3
†4

ATSUYA HAMADA, Faculty of Policy Management,Keio
University
SATOKI HAMANAKA,WATARU SASAKI, Graduate Schoolof Media and Governance,Keio University
TADASHI OKOSHI, Faculty of Environment and Information
Studies,Keio University
JIN NAKAZAWA, Faculty of Environment and Information
Studies,Keio University

複合現実を用いた掃除活性化システム「Vacuum Colorner」
についての詳細を述べる．4 章では評価実験の手法について述べる．5 章では評価に基づく考察を行い，6 章で本研究のまとめと，今後の展望を結論として述べる．

1

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2. 関連研究
本研究は介入方法にゲーミフィケーションとその手法として複合現実を使用している．掃除機行為に対するゲーミ

信し，塵濃度をもとに色を変化させたオブジェクトを 3 次
元マーカをカメラの画像認識により追跡し位置を合わせて描画するシステムであった．

フィケーションの介入についての関連研究と複合現実によ本研究ではオブジェクトの位置合わせに誰でも簡単に設る掃除機行為に対する介入についての関連研究の 2 種類に置や入手の可能である QR コードを利用した．それにより分けて考える．

自宅で MR デバイスに加えて，プリンタ等で QR コードを用意，配置すれば普段の掃除機を用いたとしてもシステム

2.1. ゲーミフィケーションを利用した家事促進
小笠原ら [5] 市村ら [6] 夛田ら [7] は，は掃除機行為にゲー
ミフィケーションを応用した．また，小坂ら [8] は「掃除機をかける」という行為をゲームコンテンツに設定することで子供たちの行動を誘導，誘発し，楽しみながら掃除機かけの利用を可能とした．また，QR コードは動画撮影用の撮影用カメラではなく空間認識カメラにより位置情報を取得することができる．そのため，撮影用カメラを作動させる必要がなく動作が軽く，かつ認識対照が掃除機のノズルの分
遠距離になったとしてもスムーズな動作を可能とした．

を行うことを目指すシリアスゲーム「妖怪クリーナーズ」の提案を行った．ホコリセンサを利用し，ごみの中の妖怪を

3. 複合現実を用いた掃除活性化システム

吸い込むという対戦型の掃除機がけをすることによるゲー本研究では掃除機をストレスフリーに行うために掃除機

ムの提案を行った．また，その表示は画面だけでなく，実際をかけたところが色が塗られるシステムを実装した．色をに掃除機にもエフェクトがあり，現実空間とゲームをうま塗ること自体にストレス軽減の効果 [10] があるだけでなく，

く結びつけることで，掃除機をよりゲームの感覚に落とし掃除機の重複や掃除残しを確認することで視覚的な楽しさ，込んだ．また，他のゲーミフィケーションを盛り込んだ掃

達成感を味わうことのできる掃除機体験を提供する．シス

除機行為とは違い，現実世界へのアプローチがある．それ

テム構成図は以下の図 1 の通りである．

は視覚的に掃除機で吸い込んだ時にノズルが光るという点である．やはりゲーム画面を通してではなく現実世界に影響することは直感的であり，人々 (特に子供達) の楽しみを掻き立てるものであることが分かった．これら関連研究のようなゲーミフィケーションの掃除機行為への適応は多く行われてきた．その結果として，システム使用時の掃除機行為に対する意欲の向上や意識の変化が見られた．
また，これらの研究では掃除に対して加速度センサやプ
ロジェクタを設置する過程が必要となっていることや対象が子どもであったり，普段の掃除機を利用した状態でシステムを利用することが難しかった．本研究では，より掃除

図1

システム構成図機行為に対するゲーミフィケーションを馴染みあるものにするため，掃除機への設置は QR コードのみとし，気軽に本研究では MR デバイスに microsft 社の hololens2 を利

家庭でも再現可能な形をとることとした．また，複合現実

用した．実装には Unity(2020．3．38f1) を用いた．まず，を利用することでより現実に近い視覚情報を追加すること

環境認識カメラによって空間の座標を取得する．加えて環など，全年齢に向けて行動変容を図れるようにした．

境認識カメラより，QR コードを追跡する．掃除機に QR
コードを設置することで，実質的に掃除機の追跡を可能にし2.2. 家事行為への MR(複合現実) 利用例
本研究では掃除機行為を別のディスプレイを参照することなく直感的にストレスフリーに楽しくすることを目的としているため，複合現実を利用した．ロペズら [9] は MR を用いて掃除の面倒さや手間を解消し，掃除のモチベーションを向上して楽しく掃除を行うための掃除活性化システム「Dustoon」を提案した．掃除機状況の可視化することで，重複掃除の防止や，掃除不足箇所の特定を可能にした．塵濃度センサから取得した塵濃度を 5 秒おきにデバイスに送た．これら二つの情報から，QR コードの空間内での座標，
大きさ，回転を取得し，それをもとにタイルを設置する．タ
イルは QR コードと同じサイズのタイルを掃除機側に少しずらした位置に配置する．こうすることで，ユーザにまる
で掃除機をかけたところが色が塗られているかのうような体験を与える．また，ユーザにとって色塗りが楽しい体験になるように好きな色で塗る機能を付した．色選択はアプ
リケーション開始時の目線の位置に常駐させる形で表示させ，色は 4 色（青，赤，黄色，半透明）を用意し，ボタンを押下することで，各色に変更することができる．以上のよ2

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うに 4 色の好きな色を選択し掃除機をかける事でその色でく，掃除機の追跡を行うこととした．QR コードの追跡は掃除機をかけた軌跡が見れるアプリケーションを実装した．

Microsoft.MixedReality.QR.QRCodeWatcher という API

使用時の外からの様子を以下の図 2 に示す．

プラグインファイル [11] を利用した．本研究では QR コー
ドにマイクロ QR コードを使用すること，光の反射防止のた
め画用紙にベンタブラックを使用して QR コードを描画することで長い距離においてもサイズの小さい QR コードでの検出を可能としている．180cm の人が使用した際，掃除機のヘッドに取り付けた QR コードまでの距離は約 230cm
である．この時過不足なく反応するマイクロ QR コードのサイズは約 15cm 四方であり, 本研究では約 14cm 四方のQR コードを利用した．
3.3. 色選択
より色塗りを楽しい物にするために好きな色を選択できるようにした．色は全部で 4 色あり青，赤，黄色，半透明である．色選択はボタンでできるようにしている．使用感をhololens2 の使用時と同じようにするために MRTK のボタ
ンオブジェクトを利用している．ボタンの利用感はハンド
図2

システム使用の様子

トラッキングにより認識している手の人差し指の先にポインタが表示されるようになっている．ポインタがボタンに乗っている時，ボタンの前方に透明のボックスが表示され3.1. 空間認識
本研究では hololens2 をデバイスとして使用しており，る．これにより，ボタン一つ一つが隣り合っていてもどのボタンを参照にしているのか分かりやすくなっている．さらに，ボタンを押して選択というテキストを表示し，UI を

hololens2 は 2 種類のカメラを搭載している．1 種類目はデ

分かりやすくしている．ボタンを押した際のトリガーはボバイス中央の環境認識カメラ，2 種類目はデバイスの左右にタンをタッチしている時，押し始めた時，押し切った時等あ

2 つ付いている 4 つの環境認識カメラである．空間認識はるが，本システムではボタンを押し切った時をトリガーとhololens2 を起動したタイミングから常に空間の状態を把握して，タイルのマテリアルの変更を行っている．ボタンはし続ける．これにより，オブジェクトを配置する際により自然に適切な位置に配置することができる．例えば机の裏にオブジェクトが回り込んだ場合には表示を止めることや，
実世界の物体とオブジェクトが重ならないように実装が可能である．また，本研究には実装していないが，オブジェク
トに重力をつけた際には床におち，重心の安定した状態になるなど，オブジェクトをより現実世界の物体に近しいも様々なジェスチャーにより出したりしまったりすることもできるが，掃除機行為の最中に意識せずにボタンが表示することを防ぐため，今回は常にボタンが出ている状態でボタンの位置は起動時の目線のポジションにする．そうすることで起動時に色選択をできるようにし，かつ掃除機行為の邪魔にならないようにした．ユーザ側の操作は単純にするためにボタン操作のみとしている．

のにすることが可能である．本研究ではデバイスの空間認
識による座標に対して，適切な位置に座標を合わせることにより，ユーザに直感的な視覚情報を与えている．

3.2. QR コードの座標取得
本研究では掃除機の検出に QR コードを用いた．掃除機を掃除機であると認識することは技術的に可能である
が，掃除機を検出する際に使用する撮影用のカメラを起動
しなくてはならないために，動作が重くなる．MR は空間把握を正確に行うため，他の動的処理を加えると動作がス
ムーズにならない欠点がある．本研究ではなるべくデバイ

3.4. タイル設置
空間認識により，周りの空間情報を取得し，QR コード追跡により掃除機の位置情報を空間上の座標として取得する．
タイルは厚みのないタイルオブジェクトを使用し，QR コー
ドよりも少し掃除機側にずらして設置する事で掃除機をかけた所が色が塗られているように見せる．また，タイルの大きさは設置した QR コードの大きさと同じにしてある．掃除機の大きさに応じて QR コードの大きさを変えることでどの掃除機に対してもシステムを利用出来るようにするためである．また，より自然に見せるために，重力や物体の衝

スへの負荷を削減するため，撮影用カメラを用いることな3情報処理学会 IoT 行動変容学研究グループ（SIG-BTI）

表1
A 群 (5 名)

B 群 (5 名)

30 秒

実験概要

C 群 (5 名)

D 群 (5 名)

E 群 (5 名)

F 群 (5 名)

システム使用システム使用

普段通り

デバイス装着デバイス装着普段通り唾液アミラーゼ検査 (一回目)

1 分半以上
30 秒

普段通り

普段通り

１分半以上

デバイス装着システム使用デバイス装着デバイス装着唾液アミラーゼ検査 (2 回目)

30 秒

普段通り

システム使用唾液アミラーゼ検査 (3 回目)

1 分半以上30 秒

システム使用デバイス装着システム使用普段通り唾液アミラーゼ検査 (4 回目)

突は行わないものとした．物体の物理演算を行わないこと

低い値 [14] となるという日内変動がある．その差には統計によりシステムをスムーズに動作させる目的もある．また，的な有意差が示されていない [15] が，個人差がある可能性

配置には Unity のプレハブにタイルを登録し，プレハブかを考慮し，唾液アミラーゼの絶対値ではなく，SAA0 をス

らオブジェクトを読み込むことで，タイルを配置している．

トレッサーを加える前の唾液アミラーゼ活性 (べ一スライン

色選択により，プレハブの色変更を行っているため，指定しkU/l），SAA をストレッサーを加えた後の唾液アミラーゼた位置に指定した色のタイルを配置している．使用時の様

活性 (kU/l) と定義したとき，子を下記の図 3 に示す．
Δ

SAA − SAA0
× 100
SAA0

(1)

にてアミラーゼ活性の絶対値から変化率 (%) を求め，その数値をストレス値として判定する．変化率が大きい方が，よりストレスを感じたことになる．
実験は 3 工程あり，3 工程を連続で行うため，唾液検査，

1 工程目，唾液検査，2 工程目，唾液検査，3 工程目，唾液
検査という順で唾液アミラーゼを取得する．そのため，1 回の実験で 4 回唾液アミラーゼを取得する，唾液アミラーゼからストレス値を算出する際絶対値と前の値からの差分を
図3

システム使用の様子

記録する．
また掃除機をかけた面積，距離は，掃除機にマウスを取り付けることによって座標を取得し，距離と面積を算出し4. 評価実験
4.1. 実験設計

た．使用マウスは ROCCAT 社の Kone Pro Air[16] を使用
した．dpi は専用の dpi 変更ソフトウェアの swarm を利用し，50dpi に設定をした．また，距離に関しては 1 フレーム本研究では大学生 30 名の被験者を集め，実験を行った．

ごとに x 座標，y 座標を前のフレームで取得した値と比較

実験は各工程に対し，1 教室（4.05m，8.55m）を自由に掃して距離を算出し，それを距離変数に加算していくことに除してもらい，最低 1 分半，上限は満足いくまで掃除機をかより，掃除機を始めてから終えるまでのストロークの総距けてもらうという実験を行う．

離を算出している．面積はポインタに対して，格子状に区

実験では唾液アミラーゼによるストレス評価と，掃除機切った部分にポインタが入った場合色を塗る仕様にし，色をかけた面積，距離，時間を測る．各工程の前後でニプロ社が塗られている総合計を取得できるようにした．重複を加の唾液アミラーゼモニターを利用して，唾液アミラーゼの味しており，実際に目線で見ている色の塗られた範囲に近値を取得する．中野ら [12] は唾液アミラーゼが急性のスト似した面積を取得した．システム上のエラー等を確認する

レス評価に適していることを示し，快・不快の判別が可能でために，デバイスからのミラーキャストを用いて画面共有あることを示した．唾液は非侵襲で，随時性，簡易性に優を行うことにって被験者の視界を確認しながら実験を進めれ，血液等のように採取がストレス要因にならないことかた．以下の表 1 にに実験概要をまとめる．

ら，短期的かつ快・不快のストレス値を複数回取得する本研究と非常に相性がよいと考えたため，唾液アミラーゼをストレス評価指標として採用した．唾液アミラーゼ活性の生理的特徴として，朝低く午後に上昇し [13]，就寝中は再び

4.2. 実験後アンケート
実験終了後に評価に必要なアンケートを実施する．アンケート内容は年齢，性別，5 段階評価である

4

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表2

実験後に行った 5 段階評価のアンケート内容

中央値として 1 の評価が得られた．介入時と比較すると 3

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

普段の掃除機がけは楽しいかの差があり，通常の掃除機掛けよりもシステムを使った方

日常的に掃除機をかけるかが掃除機行為が楽しく感じられたことが分かる．普段の掃普段の家事にストレスを感じるか

除機がけは中央値として 1 の評価が得られ，また，面倒だと普段掃除機を掛けることにストレスを感じるか感じている (1 を選択した) 被験者は 50 ％存在し，掃除機が何もつけていない時の掃除機がけは楽しかったか
デバイスをつけているのにストレスを感じたかけを面倒だと考えている被験は非常に多いことが分かった．
これによりシステムを使った掃除機がけは普段の掃除機がシステムを使って達成感を感じたかけに比べて幾分か面白いものであるという評価が得られた．

システムを使った掃除機は楽しかったか
色を塗ることで掃除が楽しくなったか

また，モチベーションについてのアンケートでは普段はシステムを使って日常的に掃除をしたいか中央値として 2 の評価が得られた．対象者が学生であった
ためか掃除機を日常的にかけたいという被験者は少なかっ定性評価では定量評価では得ることのできない楽しさや，
モチベーションについて調査することが主な目的である．
よって，システムを使った際と普段の楽しさやモチベーショ
ンを比較できるように 5 段階の数値に落とし込んだアン
ケートとした．以下の表 2 に 5 段階アンケート内容をまとめる．
また，5 段階評価では確認できない部分については記述式
で解答を求めた．記述式アンケート項目は，た．また，システムを使用した場合では中央値として 2.5 の評価が得られた．日常的に掃除機を掛けるかの評価に対して 0.5 高い評価であり，モチベーションの向上についても効果がある可能性が示唆される．
システムを使って達成感を感じたかというアンケートでは中央値として 4 の評価が得られた．色を塗ることにより，掃除機を行った形跡が見え達成感が得られのではないかと考えられる．また，色を塗ったことによる楽しさも中央値として 4 の評価が得られた．これにより，システムの色塗• システムの良かったところ

り要素に楽しさがあることが推測される．

• システムの改善点

記述式のユーザアンケートではシステムの良かった点，改• 実験中にストレスを感じたことがあったか

善点，実験中にストレスに感じた点について解答を求めた．
システムの良かった点については，から構成される．

• ゲーム感覚で快感を感じながら掃除をすることができ，長時間の掃除機がけも苦では無くなった

5. 評価• 近未来的5.1. 定性評価• 掃除したところが可視化できたことで見落としていた

実験参加者 30 名に対して 5 段階のアンケートを行った．

ところを直ぐに発見できる

本アンケートでは 1 がネガティブ，5 がポジティブな評価に• 自分の動きが可視化されて面白かった

なるように設定している．以下の表 3 に得られた評価に対• 掃除した軌道が分かりやすく見えたので，掃除し忘れする平均値をまとめる．
表3

た箇所がないか確認できた

5 段階評価のアンケート内容に対する評価
質問項目
普段の掃除機がけは楽しいか
日常的に掃除機をかけるか
普段の家事にストレスを感じるか

普段掃除機を掛けることにストレスを感じる
何もつけていない時の掃除機がけは楽しかったか
デバイスをつけているのにストレスを感じたか
システムを使って達成感を感じたか
システムを使った掃除機は楽しかったか
色を塗ることで掃除が楽しくなったか
システムを使って日常的に掃除をしたいか

平均値

1.8
2.1
3.8
3.3
2.4
2.8
3.2
3.9
3.7
2.8

などの回答が得られた．
システムの良かった点について，掃除漏れがなくなることにより，達成感や楽しさを感じるという意見が最も多かった．このアンケートより掃除機を掛ける行為はやはり綺麗に掃除できていること，目に見える達成感があることでより楽しく行うことができるのではないかと推測できる．また，視覚的な面白さを追加したことで掃除機行為よりも色塗り行為を優先し，掃除という行為を家事のようなタスク
ではなく，色塗り行為を行った際のおまけのように感じられる人も存在した．色塗り行為をゲームのように感じるという回答も多数あり，本システムを使うことで，たまたま掃除機がかけられたという可能性もあると考えられる．

楽しさのアンケートについて，システムによる介入時で改善点については，

は中央値として 4 の評価が得られた．また，無介入時では5

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表4
面積
中央値
平均値
標準偏差

A
13.4
14.5
5.1

面積評価統計値

距離

C
18.4
18.6
6.2

表5

システムによる介入時と他群との u 検定結果と p 値

無介入
装着時

A
106.0
99.6
17.0

時間

B
13.4
14.2
5.1

B
98.2
97.0
14.6

C
108.3
115.5
30.9

A
1.7
1.9
0.5

B
1.7
1.9
0.5

C
2.3
2.9
1.6

A
35.0
101.3
169.2

面積

距離

時間

○

×

×

○

p = 0.006

p = 0.102

p = 0.182

p = 0.042

○

○

×

○

p = 0.027

p = 0.066

p = 0.008

まうのではないかと思った

C
0.0
18.3
115.7

ストレス値

p = 0.002• 実際にゴミが落ちている時に，色とゴミが混ざってし

SRE
B
106.0
125.3
171.0

るため，統計的な有意差を示す．本研究では独立した 2 群
比較かつ，データに必ずしも正規性があるとが限らない．そ• ちょっと重いので，軽かったらいいかなと思った

れゆえ，本研究では正規性のない/分からない独立した 2 群• 装着しているものが少し重かった比較を行うマン・ホイットニーの U 検定を用いて有意差を• 部分的ではなく，軌道に色をつけるといいと思った

検証した．

等の意見が得られた．
もっと面白くできるという回答もあり，具体的には音楽をつけることが挙げられた．また，システムで色を塗る関係
上その部分の視界が遮られることで，ゴミが見つけづらくなってしまうという意見がみられた．これについては，逆データの評価値は以下の表 4 のとおりである．

• A: 無介入時• B: デバイス装着時• C: システム使用時• SRE: ストレス値に掃除機をかけていない部分に色を塗り，掃除機をかけた

数値で見るとデバイスをつけている際と，何もつけていところの色を消すことが考えられるが，実際に色を塗ってない時の差はあまり無いと考えられるが，システムを使っいくアプローチを楽しい，面白いという意見があるため，こた際には面積が大きくなっていることがわかる．また，統の部分は個人ごとに一長一短である．しかしながら，デバ

計値だけでは個人差につき偶然の結果が得られた可能性がイスのカメラから，ゴミの検知を行いアラートを出すなど，あるため．統計的有意差を示すために行ったマンホイット

視界が悪くなることを補える要素をシステムに追加するこ

ニーの u 検定の結果を下記の表 5 に示す．u 検定の帰無仮とができれば改善できると考えらえる．デバイスの動作の説は 2 群に差がないことであり，有意確率は 5 ％とした．

関係上綺麗に色を塗ることは難しい，そこについて改善とシステムを利用した際に掃除する面積が増えたことにつしている回答が多くみられた．もしスムーズな動作を必要

いては何もつけていない時，デバイスをつけている時とどとするのであれば，違うアプローチが必要となってくるだ

ちらと比べても統計的有意差が示され，システムの面積にろう．

おける優位性が示された．また，ストレス値においても何

実験中ストレスを感じた点についてアンケートをとったもつけていない時とシステム使用時，デバイス装着時とシが，ほとんどがデバイスに対する不満であった．デバイス

ステム使用時に統計的な有意差があることが示された．こに対する不満ではやはり重量感や，装着時の不快感が挙げ

れによりシステムを使用することでストレスが軽減されてられた．やはりデバイスの装着自体にストレスを感じてた

いることが統計的に示され，システムのストレスに対する人は多かった．その中には不慣れであるからであるという有効性を明らかにしている．

理由も含まれていたが，初めて使うデバイスとしてはやはりストレスに感じると推察できる．

5.2. 定量評価

6. 考察
6.1. 定性評価に対する考察

定量評価では主に何もつけていない時とシステム使用時

定性評価では大学生 30 名に対するアンケートにより，現を比べどのような変化があったかを検定を通して評価した．

状普段の家事や，掃除機行為に対してストレスを感じてい特に唾液アミラーゼなど，個人差が生じるデータを評価す

る人がほとんどであった．システムを利用した人は他の条

6情報処理学会 IoT 行動変容学研究グループ（SIG-BTI）

件と比較し楽しんだ傾向にあった．その要因として達成感取得し，掃除機をかけた位置座標により近い，メッシュにや色塗りの要素を追加することで楽しさを感じたことが推

色付けを行う方法が考えられる．その場合，その地点が床測される．また，普段の掃除意欲とシステムを使った際のである判定や掃除機の位置情報との位置合わせを行う必要

掃除意欲を比べると，システムを使った方が意欲が相対的がある．メッシュに色付けを行う際各メッシュの隙間を埋に高い結果が得られた．これはシステムを使った掃除機行

めるようにするとより，きれいに色付けをすることが可能

為が楽しいものであるという認識から意欲向上が見られたとなるはずだ．また本研究では実験の対象を大学生とした．

と考えられる．

しかしながら，掃除機がけをした部分が塗られていくゲー

システムの良い点として，軌道が見えることで掃除が丁ム性は大学生には少し単純すぎたと考えられる．一方で小寧になったり，達成感を感じたり，意識が変化することが挙

学 3 年生以下がシステムを使用した際，とても熱中して掃げられた．それに対し，システムの改善点では動作が重い

除機をかけている姿が見受けられた．本研究では主な評価ことに起因する色が綺麗に塗られないことや，デバイスと指標を唾液アミラーゼによるストレス値としたが，意欲向の相性の問題である，目がチカチカする，デバイスが重い，上や，掃除を楽しいんでいるかという指標で，子供を対象

視界が狭いなどの回答があり，これらのほとんどはデバイとした実験であれば，MR や本システムの通常に比べた有スの改善により解決すると考えられる．

効性がより大きく示せると示唆される．また，実験で対象

現状の段階ではスムーズな動きやデバイスの改善点を同とした教室が元々綺麗に保たれていたこともあり，実際に時に解決できる技術は見受けられず，デバイスの軽量化，処掃除機がけによる達成感がより失われてしまっていたよう

理能力の向上を待つ他ない．しかしながら，本システムにおに感じる．ゴミが少ない環境での掃除機掛けだったので実いて改善点がありながらも，通常の掃除機行為と比べると験自体を作業のような感覚で取り組み，その結果短時間で楽しさや意欲の点でポジティブな効果が見られており，MR

掃除機掛けを終わらす被験者が多かったのではないかと考や掃除行為に対しての色塗りのアプローチが効果的である

えられるので，実験環境にゴミやゴミに類するものを用意と推測される．

することでより正確なデータが取れたと推測される．また，ゴミを用意することでゴミを何 % きれいにできたかなど違

6.2. 定量評価に対する考察

う評価指標で評価することも考えられる．

面積とストレス値においてシステムの優位性が示された．
面積や距離においては色塗りの要素があるが故に逆に丁寧にかけている様子が見受けられたが，それ以上に掃除時間が長かったことから，面積や距離の値が大きくなったものであると考えられる．距離に関しては無介入時のストロー
クの速度が非常に速い被験者が数名いたため，統計的な有意差が出せなかったと考えらえる．時間においては 1．5 以
上の制約をかけてしまったが故にほとんどの被験者が 1．5
分で掃除機掛けをやめてしまったことが，統計的な有意差が出せなかった原因であると考えられる．しかしながら，距離，時間に関しても中央値や平均値だけでみると優位性が見てとれ，データの数を増やすなどすれば統計的な有意も示せるのではないかと考えられる．また，デバイスをかけた際のストレスは定性評価ほど大きいものは得られていな
かったが，明らかにデバイスをつけた際の評価が低いことが多くこれは視界が狭まっていることや，デバイスのへの不慣れさからくる物理的なものであるとも考えられる．

8. 結論
本論文は健康な生活を促進するために，家庭内ストレスの削減と家事の意欲向上を目的とし研究を行った．その手法としてゲーミフィケーションの要素である即時フィード
バックや達成感の要素を加えることで目的を達成できるような行動変容を促した．ゲーミフィケーションの要素をあらゆる家事に応用できると考えたのが，色塗りにより掃除をした形跡をリアルタイムに確認できるという機能である．
本研究ではその中で掃除機をピックアップし，掃除機をかけたところが色で塗られていくシステム (Vacuum Colorner)を提案した．システムは MR 技術を用いたもので hololens2
にて実装を行った．システムでは色選択を行ったのち，掃除機を掛けると掃除機に取り付けた QR コードを追跡し，QR
コードから掃除機をかけた形跡を算出し，選択した色のタイルを配置していくというものである．空間認識に優れた

MR デバイスで実装を行うことでより現実に近い視覚情報を与えた．システムの有効性を示すため 30 名の大学生を被7. 今後の展望

験者とし実験を行った．実験では掃除意欲，掃除の楽しさ，本システムは少し早く掃除機がけをすると，QR コードの

面積，距離，ストレス値，時間について比較を行うため，定検出が遅れてしまい，タイルとタイルに隙間が生まれてし性的なアンケートと定量的な数値を用いてシステムの有効

まう．隙間が生まれるときれいに色が塗られているように性を示した．意欲，楽しさ，ストレス要因については 5 段階は見えなくなってしまう．改善方法として空間メッシュをのアンケートと記述式のアンケートにて評価を行った．面

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情報処理学会 IoT 行動変容学研究グループ（SIG-BTI）

積，距離は掃除機につけたマウスの座標データから値を算出し，ストレス値は唾液アミラーゼの変化率から値を求めた．以上の実験から，意欲や楽しさ，面積，ストレス値において何もつけていない普段の掃除機かけよりもシステムを使用した掃除機掛けに優位性が示された．これにより，MRや色塗り効果を交えたシステムは掃除機掛けに効果があり，これは他の家事にも応用可能であると考えられる．
謝辞 本研究成果は，国立研究開発法人情報通信研究機
構の委託研究（05401），JSPS 科研費 JP21K11853，JST

RISTEX (JPMJRX21J1) の支援を受けたものである．

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