DEIM2023 5a-9-3

立体音響 AR に基づく
リラクゼーション支援システムにおける音源設置手法の検討
大塚智貴†

Panote Siriaraya††中島伸介†† 京都産業大学 情報理工学部 〒 603–8555 京都府京都市北区上賀茂本山†† 京都工芸繊維大学 情報工学・人間科学系 〒 606–8585 京都市左京区松ヶ崎橋上町
E-mail: †{g1954589,nakajima}@cc.kyoto-su.ac.jp, ††spanote@kit.ac.jp
あらまし

厚生労働省による令和 2 年度の労働安全衛生調査によると，仕事や職業に関することで強い不安やストレスを感じる労働者は 54.3 ％であると報告されており，令和元年に実施された国民生活基準調査によると日常生活で悩みやストレスがある人の割合は 47.9 ％であると報告されている．これらの調査結果から人のリラクゼーションを支援する取り組みは重要であると考えられる．本研究ではリラックスできるスポットに適した物語と環境果音を立体音響で再生することで，ユーザのストレスを軽減させることが可能な立体音響 AR を用いたリラクゼーション支援システ
ムの開発を目指している．本稿では立体音響 AR を用いたリラクゼーション支援システムの実現に必要な音源設置手法の検討を行うと共に，提案手法の有効性評価を行った．
キーワード 医療・ヘルスケア，VR・AR．立体音響，リラクゼーション

1. は じ め にによると，主観評価の結果から森林による座観は都市に比較して有意に快適で鎮静的であり，自然な感じがすると評価されて厚生労働省による令和 2 年度の労働安全衛生調査 [1] によるいる．他にも，ストレスーリフレッシュ感調査では森林で座観と，仕事や職業に関することで強い不安やストレスを感じる労することにより都市よりも有意に高いリフレッシュが得られる

働者は 54.3 ％であると報告されており，令和元年に実施されことが報告されており，POMS の結果では森林においては，座た国民生活基準調査 [2] によると日常生活で悩みやストレスが観後の活気が都市よりも有意に高く，緊張ー不安，抑うつー落ある人の割合は 47.9 ％であると報告されている．これらの調ち込み，怒りー敵意，疲労，混乱といったネガティブな感情は査結果から人のリラクゼーションを支援する取り組みは重要で有意に低いことが報告されている．他にも，唾液アミラーゼ活あると考えられる．ストレスを軽減させるものとして，川の流性を指標とした河川・湖沼ののストレス軽減効果を調査した研れる音や雨の降る音といった自然の音声を聞くことや，森や海

究 [5] では，多くの試験エリアで無次元唾液アミラーゼ活性の岸といった自然の風景を眺めることがあげられる．また，近年平均値が市街地＞中間＞水際地点という大小関係となり，水辺では良質な睡眠を手に入れるための読み聞かせである「スリーにおけるストレス軽減効果が顕著であると報告されている．そプストーリ」を提供している Calm というサービスがある．本

して，河川・海岸におけるストレス軽減効果と音熱環境の影響研究では，これらに着目し，リラックスできるスポットに適しの検討をした研究 [6] によると，水辺と周辺域の市街地においた物語と環境音を立体音響で再生することで，リラックス効果て，水辺では周辺域よりもストレス軽減効果が高く，ストレスを高め，ユーザのストレスを軽減させることが可能な立体音響軽減効果の要因である音・熱環境共に，水辺の方が周辺域よりAR を用いたリラクゼーション支援システムの開発を目指しても快適性が高いことが報告されている．このように，森や海といる．本稿では，立体音響 AR を用いたリラクゼーション支援

いった自然にはストレスを軽減させる効果がある．また，風景システムの実現に必要な音源設置手法の検討を行うと共に，提の他にも，焚き火や波の音を聞くこともストレス軽減の効果が案手法の有効性評価に関する実験について報告する．

あると言われている．以上の通り，風景を眺めつつ，物語と環

2. 関 連 研 究

境音を聴きながら散策することは，リラクゼーションに効果があると考えられる（図 1 参照）．

人間をリラックスさせる手法には，香りや音楽を用いるものやマッサージなど多くの種類があり，様々な手法を用いてリラックス効果の検証が行われいる．大学生に対する絵本の読み聞かせに関する研究 [3] によると，大人向けの絵本の読み聞かせることで，「肯定的感情」の得点が高く，「否定的感情」が低くなることが報告されている．
また，綺麗な風景を見ることや，森の中を歩くこともリラックスに繋がると言われている．森林セラピーに関する調査 [4]図1

関連研究から考察したイメージ図

図2

リラクゼーション支援システムの概要

3. 提 案 手 法
3. 1 リラクゼーション支援システムの概要
本研究で開発する立体音響 AR を用いたリラクゼーション支援システムでは，リラクゼーションに有効な風景を眺めることが可能なスポットの推薦を行うと共に，各スポットに適した物語や環境音を再生することで，人々のリラクゼーションを支援することを目指している（図 2 参照）．ユーザの現在地をスマートフォンの GPS 機能により取得することで，その周辺の公園や海辺等のリラクゼーションスポットが推薦される．また，各リラクゼーションスポットに訪れた際には，そのスポットの特徴に応じた物語や環境音を立体音響で再生することができる．なお，リラックスできるスポットや物語は，ユーザによって異なるため，日頃の散策エリアやコンテンツ視聴履歴を分析することで，推薦スポットやコンテンツの個人化も可能で
図3ある．

取得した GPS をもとに表示させた map

3. 2 音源設置手法の検討
本研究で開発するリラクゼーション支援システムでは，ユー•物語および関連する環境音の収集および DB 化

ザがリラクゼーションスポットに行き，スポットの特徴に応じ物語および環境音についてはフリー素材を中心に収集し，各コた物語や環境音を立体音響で再生させる．そのため，ユーザのンテンツの特徴を表すキーワード抽出を行い，物語と環境音の現在地の座標を GPS 機能により取得し，その座標をもとに仮DB 構築を行う．

想空間内にある環境音の音源をスポットの特徴に対応するよう•ユーザの現在地に基づくスポット推薦に設置する必要がある．本研究では，この機能の実装に加え，ユーザの興味と位置情報に基づいて，周辺のリラクゼーション地図の表示やユーザの向いている方角を取得することなどを考スポットの推薦を行う．

慮して，デジタル地図の開発プラットフォームである mapboxを用いる．

•

スポットに対する物語および環境音のマッチング

各スポットの特徴キーワードと，物語と環境音の特徴キーワー

3. 3 システム実装に向けた検討

ドを用いて，スポットに対する物語および環境音のマッチング

システムの実装のため以下の課題に取り組む．

を行う．

•

リラクゼーションスポットの取得および DB 化•

散策エリアと視聴履歴の分析に基づく個人化

各エリアのリラクゼーションスポットを取得すると共に，各ス散策エリアの情報とコンテンツ視聴履歴のデータを蓄積し分析

ポットの特徴を表すキーワード抽出を行い，リラクゼーションすることで，個人に適したスポットおよびコンテンツの推薦をスポット DB を構築する．

行う．

図4

評価実験の概要図

4. 3 分 析 手 法
評価実験では，GEQ にあるコアモジュールのうち「ポジティブ感情，ネガティブ感情，没入感，緊張感」に関するものを取り出し，本研究に適するように修正してアンケートを実施した．図 5 は構成要素と質問項目である．収集したアンケート結果は各散策ごとに「ポジティブ感情，ネガティブ感情，没入感，緊張感」の合計値を算出し分析を行った．没入感に関してはストーリの有無が関係するため，「歩行のみ」を省いて比較した．

4. 4 分 析 結 果
図 6 に GEQ の分析結果を示す．

•

ポジティブ感情

ポジティブ感情に関しては，「歩行のみ＜朗読のみ＜環境音付きの朗読」の順で合計値が大きいことを確認した．特に，「歩行のみ」と他の二つには大きな差がある．そのため，環境音と朗読
図5はポジティブ感情の向上に有効であることを確認した．

評価実験で用いた構成要素と質問項目•

ネガティブ感情

ネガティブ感情に関しては，「朗読のみ＜環境音付きの朗読＜歩4. 環境音や朗読の有無による感情変化の分析

行のみ」の順で合計値が大きいことを確認した．そのため，「歩4. 1 概

行のみ」よりも朗読音声があるほうがネガティブ感情が低下す要

本稿では，提案手法の有効性評価として，スポット訪問時の環境音や朗読音声の有無による感情変化を分析する評価実験をることを確認した．しかし，環境音はネガティブ感情の低下には有効とは限らないことを確認した．

•実施した．

没入感

4. 2 実 験 手 順

没入感に関しては，「朗読のみ」よりも「環境音付きの朗読」の評価実験では，20 代の大学生の男性 5 名を被験者とし，「歩行方が合計値が大きいことを確認した．そのため，環境音は没入のみの散策」と「朗読を聞きながらの散策」，「環境音付きの朗読を聞きながらの散策」を実施した（以降，「歩行のみの散策」感の向上に有効であることを確認した．

•緊張感は「歩行のみ」，「朗読を聞きながらの散策」は「朗読のみ」，「環緊張感に関しては，「環境音付きの朗読＜歩行のみ＜朗読のみ」

境音付きの朗読を聞きながらの散策」は「環境音付きの朗読」）．の順で合計値が大きいことを確認した．特に「歩行のみ」とそして，各散策の後にゲーム経験を計測するためのアンケート「朗読のみ」の合計値に比べ，「環境音付きの朗読」の合計値がである Game Experience Questionnaire（Game

小さいことから，環境音は緊張感の低下に有効であることを確に基づくアンケートに回答してもらった．

GEQ）[7]

認した．

4. 5 評価実験：まとめ
評価実験の分析結果より，環境音と朗読にはポジティブ感情を高める効果があり，環境音に関しては没入感を高め，緊張感を和らげる効果があることを確認した．しかし，環境音の存在はネガティブ感情の低下には有効とは限らないということを確認した．

5. お わ り に
本稿では，立体音響 AR を用いたリラクゼーション支援システムの実現に必要な音源設置手法の検討を行うと共に，提案手法の有効性評価に関する実験を行った．評価実験の結果から，
環境音と朗読にはポジティブ感情を高める効果があり，環境音に関しては没入感を高め，緊張感を和らげる効果があることを確認した．しかし，環境音の存在はネガティブ感情の低下には有効とは限らないということを確認した．今後は，森や水辺以外のリラックスに有効であるスポットの調査に取り組み，各地にあるスポットの中からリラックスに有効であるスポットを抽出する方法を検討していくとともに，立体音響 AR に基づくリラクゼーション支援システムの開発を進めることが課題となる．

謝辞

本研究の一部は，科研費 (課題番号：20H04293，22K12274)および京都産業大学先端科学技術研究所（ヒューマン・マシン・データ共生科学研究センター）共同研究プロジェクト（M2001）の助成を受けたものである．ここに記して謝意を表す．
文

献[1] 厚生労働省, 労働安全衛生調査 (https://www.mhlw.go.jp/toukei/list/r02-46-50b.html)[2] 厚生労働省，国民生活基準調査 (https://www.mhlw.go.jp/toukei/saikin/hw/k-tyosa/k-tyosa19/index.html)[3] 奥野洋子, 大学生に対する絵本の読み聞かせによるリラックス効果の検討―情動知能との関連について, 近畿大学心理臨床・教育相談センター紀要, 4 巻, p.1-13, 2020
[4] 恒次 祐子, 朴 範鎭, 李 宙営, 香川 隆英, 宮崎 良文, 森林セラ
ピーの心理的リラックス効果, 日本衛生学雑誌, 66 巻, 4 号,p.670-676, 2011
[5] 本宮和英・二瓶泰雄：唾液アミラーゼ活性を指標とした河川・湖沼のストレス軽減効果把握の試み，河川技術論文集，Vol.17，
pp.383-388，2011．
[6] 塩田 彩夏, 二瓶 泰雄, 遠藤 亮之輔, 河川・海岸におけるストレス軽減効果と音・熱環境の影響の検討, 土木学会論文集 B1（水工学）, 69 巻, 4 号, p. I 1699-I 1704, 2013[7] IJsselsteijn, W. A., De Kort, Y. A. W., & Poels, K. ，“Thegame experience questionnaire.”,2013

図 6 GEQ の分析結果