Innovative Tech

ユーザーの覚醒度を計測するVR HMD用生体センサー　東大が発表

公開 2020年01月24日 09時03分

著者

山下裕毅

[ITmedia]

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Innovative Tech：

このコーナーでは、テクノロジーの最新研究を紹介するWebメディア「Seamless」を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。

　東京大学による研究チームが2019年11月に発表した「Biofeedback Interactive VR System Using Biological Information Measurement HMD」は、VR体験中に生体情報を計測するHMD（ヘッドマウントディスプレイ）取り付け型システムだ。

プロトタイプ、左が内側、右が外側

　HMDの鼻部分に手軽に取り付けられるのが特徴。Oculus RiftやHTC Vive、FOVEなど市販のHMDへの取り付けが可能だ。

HMDにプロトタイプを装着した様子

　また、顔に強く押し当てることができるため、頭や体の動きに対してズレにくく固定されるのも特徴。そのため、従来の指先や腰など個別に取り付けるウェアラブル生体センサーに比べて取り付け負荷が低い。　

　デバイスは、光電容積脈波センサーとサーモパイルの2種類のセンサーで光電容積脈波と呼吸波形を計測する。呼吸を計測するために、サーモパイルを配置して、呼気と吸気の温度差を活用。光電容積脈波センサーの適用によって光電容積脈波を計測し、脈波のピーク間隔を計算する。覚醒度は、心拍変動のパターンから評価を行う。これにより、体の動きにある程度頑健に、脈波と呼吸波を、覚醒度を計算するために必要な精度で計測できる。

　本システムを用いて研究チームは、バイオフィードバックインタラクティブVRゲームも提案する。推定した覚醒度に応じて、難易度を自動調整するVRコンテンツだ。例えば、ホラーFPSゲームでは、計測された心拍変動から推定されるプレーヤーの恐怖度に応じて、視野範囲を変更。恐怖度が低いと視界が悪くなり、恐怖を追求するプレイヤーにとってより面白くなる。