仮想空間における身体所作を利用した身体伸縮錯覚の誘発に関する研究

虚拟空间中利用物理手势诱导身体膨胀和收缩错觉的研究

• 批准号: 22K17940
• 负责人: 石原 由貴
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Kanazawa Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 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/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K17940/
• 关键词: 伸縮錯覚; 身体所有感; VR; HMD; 運動主体感; 身体イメージ; Virtual Reality; 身体変形感; 慢性疼痛

手・膝等の伸縮錯覚は身体部位が伸び縮みする視覚刺激と共に, その部位を押す/引っぱる圧覚刺激を同時に付与することで, 強固な伸縮錯覚及び疼痛抑制効果を誘起する. 視覚提示のみによっても伸縮錯覚の誘起は可能とされるものの, その錯覚強度は視覚-圧覚の同期を用いたものよりも劣ることが示されている. しかしながら, 圧覚を用いる場合には患部に圧を加える補助者が必要となるため, 実用面におけるハードルが高いことが懸念される. また, 疼痛治療においては痛みのために患部に触れること自体が困難な場合もある. よって, 簡易で強固な伸縮錯覚を誘起するためには, 圧覚に代わる, 視覚と同期可能な他の刺激提示が必要となる.簡易な伸縮錯覚の誘起環境として, 市販のHMDによるバーチャル空間を利用することが考えられる. 近年, HMDのカメラを用いたハンドトラッキング機能により, バーチャル空間上の手が本物の手の動作と同期して動く様子を提示することが可能となった. 伸縮錯覚に密接な関わりがあると考えられる身体所有感に関する実験においても, 体験者自身の能動的な運動が錯覚強度を強化することが知られている. そこで, 本年度は体験者自身の能動的な運動意思が伸縮錯覚の強度にどのような影響を及ぼすのかを明らかにするため, 身体部位に対する受動的・能動的行為の条件を比較する伸縮錯覚誘起実験を行った. 具体的には, バーチャル空間上にて人差し指の伸縮イメージを提示する際, 自身で指を伸ばすジェスチャーを用いた入力とボタンによる入力（能動的入力）, 他者によって指を引っ張られる入力（受動的入力）を行った際に得られる伸縮感について比較を行い, 結果として, 伸縮錯覚の能動的運動による誘起に関しては身体所有感以上に運動主体感による影響が大きい可能性があることが示唆された.

手和膝盖的伸展幻觉同时应用于推动/拉动身体部位的视觉刺激上，以及同时推动/拉动身体部位的压力刺激，引起强烈的伸展幻觉和疼痛抑制作用。尽管仅视觉表现可用于诱导伸展幻觉，但已显示幻觉的强度不如视觉压力同步。但是，当使用压力幻觉时，需要艾滋病向受影响区域施加压力，并且担心实际上存在很大的障碍。此外，在疼痛治疗中，有时由于疼痛而难以接触受影响的区域。因此，为了诱导简单而强大的扩展幻觉，需要与视觉同步的其他刺激代替压力幻觉。可以使用HMD作为简单的扩展幻觉引起的环境使用市售虚拟空间。 HMD摄像头跟踪功能使我们能够介绍虚拟空间中的手与真实手的运动同步移动的方式。在被认为与伸展幻觉密切相关的人体所有权的实验中，众所周知，体验者自己的主动运动可以增强幻觉强度。因此，在今年，为了澄清体验者自身的主动意图如何影响伸展幻觉的强度，我们进行了一个实验，诱发了拉伸幻觉，以比较对身体部位的被动和主动作用的条件。具体而言，当我们在虚拟空间中呈现食指的扩展图像时，我们使用按钮（主动输入）拉伸手指和输入的手势进行了比较，并使用另一个人拉动的手指（被动输入）进行输入，结果，我们比较了当另一个人将手指拉动时获得的拉伸感觉。有人认为，与身体所有权的感觉相比，主动运动通过主动运动的诱因可能对运动独立的经验产生更大的影响。