Kinetic-functional Analysis of an Immersive Virtual Reality Serious Game and Investigation of Cybersickness Symptoms

バーチャルリアリティ（VR）は、ゲームセンターの枠を超え、身体リハビリテーションという静かで集中を要する世界へと進出しています。長年、セラピストはコンピュータが生成した環境を利用して患者の身体機能の再訓練を支援してきました。これにより、転倒のリスクなくバランスや動きを練習できる安全な空間を提供しています。しかし、この技術にはある執拗な影がつきまとっています。それは「サイバー酔い」として知られる現象です。船の上での乗り物酔いのように、これは目が捉える動きと内耳が感じる感覚が一致しないときに起こり、ユーザーにめまいや吐き気、あるいは方向感覚の喪失をもたらします。この副作用は、これらのツールがクリニックで広く普及することをしばしば制限してきました。なぜなら、セラピストは患者の苦戦が身体的な弱さによるものなのか、それとも単に仮想世界の不快感によるものなのかを判断するのに苦慮するからです。前進するためには、研究者たちは人々がこれらのデジタル空間の中で実際にどのように動いているかを観察し、いつ、なぜその仮想的なめまいが襲うのかを正確に理解する方法を見つける必要があります。

ブラジルのリオグランデ・ド・ノルテ連邦大学の研究チームは、「VIRTUALTER」と呼ばれる特定のバーチャルリアリティゲームを用いて、これらの問いを検証することに着手しました。このゲームは、デジタルな森の中で光るホタルを捕まえようと手を伸ばすことで、座位バランスの練習を助けるように設計されています。研究者たちは、主に理学療法を学ぶ学生である32人の健康な若者を招き、ヘッドセットを装着してゲームをプレイしてもらいました。彼らは二つのことを確認したいと考えていました。第一に、プレイヤーの身体がターゲットを捕まえようとする際にどのように動き、調整していたか。第二に、ゲームが彼らを気分が悪くさせたかどうかです。酔いの程度を測定するために、チームはプレイヤーに対し、ヘッドセットを装着する前と、装着直後に、アンケートへの回答を求めました。これらの調査では、吐き気、めまい、眼精疲労について尋ねました。また、研究者たちはプレイヤーを注意深く観察し、頭の位置、椅子の中での体重移動、そして仮想のターゲットに向かってどれほど滑らかに手を伸ばしているかを記録しました。

結果は、この技術の将来に対して心強い展望を示すものでした。研究によると、VIRTUALTERの没入型バージョンをプレイすることは、グループ全体として症状の有意な増加を引き起こさないことが分かりました。一部の参加者がセッション直後に軽いめまいや吐き気を報告しましたが、大多数の参加者はこの体験を良好に受け入れていました。研究者たちは、バーチャルリアリティを以前にプレイした経験がある人は、初めての人よりも気分が悪くなりを感じにくいことに気づきました。これは、慣れによって脳が視覚と物理的な信号の奇妙な混在に適応できることを示唆しています。興味深いことに、本研究では男女間で症状のレベルに差は見られず、この文脈において特定の性別が自然とこれらの症状を来しやすいという考えに疑問を投げかけました。

「酔い」の問題を超えて、チームはプレイヤーの動きを詳細に記述する方法を開発し、人間の機能を分類するために医師が使用する標準的なシステムと結びつけました。彼らは、プレイヤーが協調的かつ効率的な方法で身体を使用していることを観察しました。ホタルを捕まえるために、プレイヤーは頭を回し、胴体をひねり、腕を伸ばすという一連の滑らかな連続動作を行いました。彼らは椅子の中で安定した姿勢を維持し、前方に傾いたり横に傾いたりしてターゲットに手を伸ばす際も、頭と脊椎のラインを保っていました。研究者たちは、プレイヤーの動きが対称的であること、つまり身体の両側を等しく使用していること、そしてつまずくことなく正確に到達場所を判断できていることを指摘しました。このような詳細な観察により、セラピストは患者が単にタスクを完了できるかどうかだけでなく、そのためにどのように身体を構成しているかまでを見ることができるのです。

本研究は、この特定のバーチャルリアリティゲームが、動きの観察およびトレーニングのための安全かつ効果的なツールであることを結論付けています。このゲームは、患者がテクノロジーの使用を断念させるような激しい不快感を生じさせませんでした。研究者たちは、カメラを固定し、プレイヤーが動作を制御できるようにしたゲームのデザインが、酔いの原因となる感覚の混乱を防ぐのに役立ったのではないかと示唆しています。身体の動きの観察と症状の追跡を組み合わせることで、チームはバーチャルリアリティが人間の機能をより深く理解するために使用できることを示しました。彼らは、今回の初期テストは成功したものの、これらのツールを現実世界のセラピーで使用する方法を洗練させるためには、より大規模なグループや異なるタイプの患者を対象としたさらなる研究が必要であると強調しています。現時点では、慎重な設計さえあれば、仮想の森は身体が学び、癒えるための安全な場所になり得るという知見が得られています。