JP2000060829A - 生体影響計測装置 - Google Patents

生体影響計測装置

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JP2000060829A
JP2000060829A JP10231996A JP23199698A JP2000060829A JP 2000060829 A JP2000060829 A JP 2000060829A JP 10231996 A JP10231996 A JP 10231996A JP 23199698 A JP23199698 A JP 23199698A JP 2000060829 A JP2000060829 A JP 2000060829A
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JP
Japan
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biological effect
measuring
subject
stimulus
recording
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JP10231996A
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English (en)
Inventor
Miho Hoshino
美保 星野
Toshiya Iinuma
俊哉 飯沼
Kenji Oyamada
健二 小山田
Shunichi Kishimoto
俊一 岸本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、立体映像、実物体等の呈示刺激
から受ける生体影響を、リアルタイムにかつ総合的に同
時計測することができる生体影響計測装置を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 被験者に対して刺激を呈示するための刺
激呈示手段、被験者に刺激が呈示されている状態におい
て、刺激による被験者への生体影響を計測する生体影響
計測手段、刺激の変化と同期した同期信号を発生するた
めの同期信号発生手段、および生体影響計測手段によっ
て計測された生体影響データを同期信号発生手段によっ
て発生した同期信号とともに記録させる記録手段を備え
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、立体映像、実物
体等の呈示刺激による被験者への生体影響を計測するた
めの生体影響計測装置に関する。
【0002】
【従来の技術】立体映像システム、立体テレビ、ソフト
ウエア・アプリケーション、コンテンツ等の次世代映像
メディアは、実物の物体や空間に近いことから臨場感や
没入感が高く、人に大きな効果および影響を与える。一
方、疑似的であるが故に不適切な設定のもとに使用され
ると、人に違和感や不快感を与え、眼精疲労や酔いおよ
び目眩等の生理的・心理的症状を引き起こすこともあ
る。
【0003】従って、立体映像が人に与える影響を評価
し、ガイドラインを設定することが必須である。そのた
めには、立体映像による影響を定量的に計測して評価を
行い、それに基づいた基準やガイドラインの検討から進
めていく必要がある。しかし、現状では立体映像におけ
る生体影響の研究事例は十分ではない。現在、立体映像
の人体への影響に関する研究は、視覚への影響評価に偏
る傾向がみられ、自立神経系等の他の生体影響について
の研究は遅れている。そのため、各分野、特に、医学的
観点からの総合的な計測・評価が不可欠となっている。
【0004】しかし現状では、生体影響の計測装置とし
ては、瞳孔、調節、輻輳等の視覚機能を個々に計測する
装置や、心電図、呼吸、血圧等の自律神経計測を行う装
置を使用して、個別の影響を調べているに過ぎない。ま
た、評価方法としては、立体映像の観察前後の生体影響
を比較する方法が採用されており、立体映像観察中の生
体影響を計測するといったことは行われていない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、立体映
像、実物体等の呈示刺激から受ける生体影響を、リアル
タイムにかつ総合的に同時計測することができる生体影
響計測装置を提供することを目的とする。
【0006】また、この発明は、呈示刺激と同期した生
体影響計測が行える生体影響計測装置を提供することを
目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明による生体影響
計測装置は、被験者に対して刺激を呈示するための刺激
呈示手段、被験者に刺激が呈示されている状態におい
て、刺激による被験者への生体影響を計測する生体影響
計測手段、刺激の変化と同期した同期信号を発生するた
めの同期信号発生手段、および生体影響計測手段によっ
て計測された生体影響データを同期信号発生手段によっ
て発生した同期信号とともに記録させる記録手段を備え
ていることを特徴とする。
【0008】生体影響計測手段としては、たとえば、被
験者に刺激が呈示されている状態において、被験者の視
覚機能への影響を計測する視覚機能計測手段、および被
験者に刺激が呈示されている状態において、被験者の自
律神経機能への影響を計測する自律神経機能計測手段を
備えているものが用いられる。視覚機能計測手段として
は、たとえば、被験者の両眼の注視位置と両眼瞳孔径と
を測定するものが用いられる。自律神経機能計測手段と
しては、たとえば、被験者の心拍、呼吸および血圧を測
定するものが用いられる。
【0009】刺激呈示手段としては、たとえば、立体映
像を呈示させるものが用いられる。この場合、同期信号
発生手段としては、刺激呈示手段によって呈示される立
体映像の映像信号の垂直同期信号に同期した同期信号を
発生させるものが用いられる。また、刺激呈示手段によ
って呈示される立体映像の呈示開始時点を検出する呈示
開始時点検出手段、および呈示開始時点検出手段によっ
て検出された立体映像の呈示開始時点から、記録手段に
よる記録を開始させる記録開始制御手段を設けることが
好ましい。
【0010】刺激呈示手段として、被験者に呈示すべき
実物体が取り付けられた3次元可動架台と、3次元可動
架台を駆動制御する制御手段とを備えたものを用いても
よい。この場合、同期信号発生手段としては、実物体の
運動に同期した同期信号を発生させるものが用いられ
る。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。
【0012】〔1〕第1の実施の形態の説明
【0013】図1は、生体影響測定装置の構成を示して
いる。生体影響測定装置は、立体映像を再生して表示す
る刺激呈示部1、生体影響を総合的に同時計測する計測
部2および各測定データを解析処理するデータ処理部3
から構成されている。
【0014】刺激呈示部1は、立体映像の左右映像が同
時に再生できる立体映像再生装置11および立体映像再
生装置11から得られた映像信号に基づいて立体映像を
表示するための据置型両眼視差方式の立体ディスプレイ
12を備えている。
【0015】計測部2は、視覚機能計測部20、自律神
経機能計測部30および同期計測部40を備えている。
【0016】視覚機能計測部20としては、被験者の両
眼の注視位置と両眼瞳孔径とを測定できるISCAN社
製の両眼視線計測システムが用いられている。被験者の
眼前に、両眼視線計測のためのCCDカメラ、赤外線照
射部、頭部追尾雲台がそれぞれ二台設置され、それらが
被験者との高さ調整のための上下可動台に載っている。
CCDカメラ、雲台および赤外線照射部の制御はオペレ
ータ側の制御用パソコン周辺に設置され、実験前の調整
作業や計測及びデータ確認等がパソコン上でできる構成
となっている。図1では、ISCAN社製の両眼視線計
測システムを、両眼視線計測装置21と制御用パソコン
22とで表している。
【0017】自律神経機能計測部30は、被験者の心
拍、呼吸および血圧を測定する。自律神経機能計測部3
0は、被験者の心電図を測定する心電図測定装置31、
被験者の呼吸を測定する呼吸測定装置32、被験者の血
圧を連続的に測定する血圧計33および測定結果を記録
するデータレコーダ34を備えている。
【0018】心電図測定装置31は、たとえば、心電図
を測定する電極と、ワイヤレス計測するためのテレメト
リシステムとから構成される。テレメトリシステムとし
ては、たとえば、日本光電工業製のものが用いられる。
【0019】呼吸測定装置32は、たとえば、呼吸を測
定するレスピトレース(米国A.M.I社製)と、ワイ
ヤレス計測するためのテレメトリシステムとから構成さ
れる。呼吸をワイヤレス計測するためのテレメトリシス
テムと、心電図をワイヤレス計測するためのテレメトリ
システムとは、1台で兼用することが可能である。
【0020】血圧計33としては、たとえば、米国オメ
ダ社製のフィナプレス2300が用いられる。
【0021】同期計測部40は、呈示される立体映像信
号の片方のみを入力としている。そして、同期計測部4
0は、呈示立体映像の映像開始時を検出し、記録開始信
号を発生する。この例では、同期計測部40は、視覚機
能計測部20の制御用パソコン22に対してはRS23
2C通信によって記録開始信号(RS232Cトリガ信
号)を送り、自律神経機能計測部30のデータレコーダ
34に対してはTTLレベルで記録開始信号(TTLト
リガ信号)を送る。これにより、計測データの記録が開
始される。データレコーダ34は、記録開始信号を測定
データとともに記録する。
【0022】また、同期計測部40は、呈示立体映像の
フィールド周波数に同期した(入力映像信号の垂直同期
信号に同期した)同期信号を発生する。この例では、同
期計測部40は、視覚機能計測部20の制御用パソコン
22に対してはRS232C通信によって同期信号(R
S232C同期信号)を送り、自律神経機能計測部30
のデータレコーダ34に対してはTTLレベルで同期信
号(TTL同期信号)を送る。制御用パソコン22およ
びデータレコーダ34は、同期信号を測定データととも
に記録する。
【0023】図2は、同期計測部40の構成を示してい
る。立体映像再生装置11からの映像信号は、同期分離
回路101に送られるとともにA/D変換器102に送
られる。同期分離回路101によって抽出された垂直同
期信号(VD)は、マイコン106に送られる。
【0024】A/D変換器102によってデジタル信号
に変換された1フィールド分の映像データのうち、予め
定められた複数の代表点の輝度レベルが代表点メモリ1
03に一時的に格納される。
【0025】次フィールドにおいては、各代表点の輝度
レベルと、代表点メモリ103に格納されている前フィ
ールドにおける各代表点の輝度レベルとの相関値が相関
値演算回路104によって算出され、その算出結果が相
関値メモリ105に記憶される。また、代表点メモリ1
03の内容が、現フィールドに対する輝度データに更新
せしめられれる。マイコン106は、相関値メモリ10
5に記憶された前フィールドと現フィールドとの間の相
関値に基づいて、映像開始点か否かを判別する。
【0026】図3に示すように、映像信号は映像が開始
されるまでは、全面黒レベルの映像である。映像が全面
黒レベルの映像から呈示映像に変化すると、前フィール
ドと現フィールドとの間の相関値は大きく変化すること
に基づいて、映像開始時点が検出される。
【0027】マイコン106は、映像開始点を検出する
と、記録開始信号{RS232Cトリガ信号(開始コー
ド)およびTTLトリガ信号(トリガ信号)}を出力す
る。この後、マイコン106は、同期分離回路101か
ら垂直同期信号が入力される毎に、同期信号{RS23
2C同期信号(同期コード)およびTTL同期信号(同
期信号)}を出力する。
【0028】同期信号としては、垂直同期信号に同期し
ていれば、どのような周期でもよい。つまり、垂直同期
信号をカウントし、カウント値が所定値に達する毎に、
同期信号を出力するようにしてもよい。
【0029】上記実施の形態では、呈示される立体映像
がどういう特徴の場合に、視覚機能および自律神経機能
等の生体信号がどのように変化するかを把握することが
できるようになる。
【0030】〔2〕第2の実施の形態の説明
【0031】図4は、生体影響測定装置の構成を示して
いる。図4において、図1と同じものには同じ符号を付
してその説明を省略する。
【0032】この生体影響測定装置では、刺激呈示部2
01として実物体を呈示するものが用いられている。ま
た、計測部2には、同期計測部40は設けられていな
い。
【0033】刺激呈示部201は、被験者に呈示すべき
実物体211が取り付けられた3次元可動架台212
と、3次元可動架台212を駆動制御するパソコン21
3とを備えている。
【0034】3次元可動架台212としては、例えばボ
ールネジ上をモータによって直進運動するアクチュエー
タを備えたもの(THK社製)が用いられる。3次元可
動架台212は、パソコン213によって正弦波形運動
等を行うことが可能である。
【0035】パソコン213は、実物体211(3次元
可動架台212)の運動開始時に、記録開始信号を発生
する。この例では、パソコン213は、視覚機能計測部
20の制御用パソコン22に対してはRS232C通信
によって記録開始信号(RS232Cトリガ信号)を送
り、自律神経機能計測部30のデータレコーダ34に対
してはTTLレベルで記録開始信号(TTLトリガ信
号)を送る。これにより、計測データの記録が開始され
る。制御用パソコン22およびデータレコーダ34は、
記録開始信号を測定データとともに記録する。
【0036】また、パソコン213は、実物体211
(3次元可動架台212)の運動に同期した同期信号を
発生する。この実物体211の動きを検出したデータの
一例を図5に示す。この例では、パソコン213は、視
覚機能計測部20の制御用パソコン22に対してはRS
232C通信によって同期信号(RS232C同期信
号)を送り、自律神経機能計測部30のデータレコーダ
34に対してはTTLレベルで同期信号(TTL同期信
号)を送る。制御用パソコン22およびデータレコーダ
34は、同期信号を測定データとともに記録する。
【0037】
【発明の効果】この発明によれば、立体映像、実物体等
の呈示刺激から受ける生体影響を、リアルタイムにかつ
総合的に同時計測することができるようになる。また、
この発明によれば、呈示刺激と同期した生体影響計測が
行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】生体影響計測装置の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】同期計測部の構成を示すブロック図である。
【図3】図2の各部の信号を示すタイムチャートであ
る。
【図4】生体影響計測装置の他の例を示すブロック図で
ある。
【図5】実物体の動きを検出したデータの一例を示すタ
イムチャートである。
【符号の説明】
1 刺激呈示部 2 計測部 3 データ処理部 11 立体映像再生装置 12 立体ディスプレイ 20 視覚機能計測部 30 自律神経機能計測部 40 同期計測部 201 刺激呈示部 211 実物体 212 3次元可動架台 213 パソコン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小山田 健二 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 岸本 俊一 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 Fターム(参考) 4C038 PP03 PR01 PS00 PS07 VA17 VB04 VB40 VC20

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被験者に対して刺激を呈示するための刺
    激呈示手段、 被験者に刺激が呈示されている状態において、刺激によ
    る被験者への生体影響を計測する生体影響計測手段、 刺激の変化と同期した同期信号を発生するための同期信
    号発生手段、および生体影響計測手段によって計測され
    た生体影響データを同期信号発生手段によって発生した
    同期信号とともに記録させる記録手段、 を備えている生体影響計測装置。
  2. 【請求項2】 生体影響計測手段は、被験者に刺激が呈
    示されている状態において、被験者の視覚機能への影響
    を計測する視覚機能計測手段、および被験者に刺激が呈
    示されている状態において、被験者の自律神経機能への
    影響を計測する自律神経機能計測手段を備えている請求
    項1に記載の生体影響計測装置。
  3. 【請求項3】 視覚機能計測手段は、被験者の両眼の注
    視位置と両眼瞳孔径とを測定するものである請求項2に
    記載の生体影響計測装置。
  4. 【請求項4】 自律神経機能計測手段は、被験者の心
    拍、呼吸および血圧を測定するものである請求項2およ
    び3のいずれかに記載の生体影響計測装置。
  5. 【請求項5】 刺激呈示手段が立体映像を呈示させるも
    のである請求項1、2、3および4のいずれかに記載の
    生体影響計測装置。
  6. 【請求項6】 同期信号発生手段は、刺激呈示手段によ
    って呈示される立体映像の映像信号の垂直同期信号に同
    期した同期信号を発生させるものである請求項5に記載
    の生体影響計測装置。
  7. 【請求項7】 刺激呈示手段によって呈示される立体映
    像の呈示開始時点を検出する呈示開始時点検出手段、お
    よび呈示開始時点検出手段によって検出された立体映像
    の呈示開始時点から、記録手段による記録を開始させる
    記録開始制御手段、 を備えている請求項6に記載の生体影響計測装置。
  8. 【請求項8】 刺激呈示手段は、被験者に呈示すべき実
    物体が取り付けられた3次元可動架台と、3次元可動架
    台を駆動制御する制御手段とを備えている請求項1、
    2、3および4のいずれかに記載の生体影響計測装置。
  9. 【請求項9】 同期信号発生手段は、実物体の運動に同
    期した同期信号を発生させるものである請求項8に記載
    の生体影響計測装置。
JP10231996A 1998-08-18 1998-08-18 生体影響計測装置 Pending JP2000060829A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005046464A1 (ja) * 2003-11-13 2005-05-26 Kao Corporation リラックス感評価用瞳孔対光反応計測具
JPWO2019087575A1 (ja) * 2017-11-02 2020-11-12 コニカミノルタ株式会社 計測データ収集装置、該方法および該システム

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