Exploring the Accessible Design of Virtual Reality Games of Different Intervening Purposes with People with Dementia at Different Stages

技術要約：異なる介入目的を持つVRゲームのアクセシブルな設計に関する、異なる段階の認知症患者を対象とした探索的研究

問題提起
バーチャルリアリティ（VR）は、認知症に対する非薬物的な介入策として台頭しており、安全で、動機付けが高く、自然なインタラクションの文脈を提供します。しかし、既存の文献の多くは、認知症患者を均質なグループとして扱ったり、単一の疾患段階（例：軽度認知障害）に焦点を当てたりしています。その結果、認知機能低下のスペクトラム（主観的認知機能低下（SCD）、軽度認知障害（MCI）、アルツハイマー型認知症（AD））にわたるユーザーに対して、VRゲームを適用する際のアクセシブルな設計に関する議論が不足しています。さらに、現在の研究では、特定の介入目的（認知トレーニングを行う「シリアスゲーム」か、レクリエーションとしての「エンターテインメント」か）によって設計が異なるVRゲームの区別ができていないことが多いのが現状です。本研究は、単なるデバイスの装着可能性を超えて、記憶負荷、ナビゲーションの負担、感情的な安全性、およびタスクの習熟度を考慮し、異なる認知機能低下の段階にあるユーザーに対する、これら異なる種類のゲームの実現可能性、限界、およびアクセシビリティの障壁を理解する必要性に取り組んでいます。

手法
著者らは、中国の加齢に関する画像・バイオマーカー・ライフスタイル研究プロジェクト（CIBL）からリクルートされた11名の参加者を含む、質的なユーザー調査を実施しました。コホートの内訳は以下の通りです：

• アルツハイマー型認知症（AD）の参加者 4名
• 軽度認知障害（MCI）の参加者 4名
• 主観的認知機能低下（SCD）の参加者 3名

参加者は、Oculus Quest 2を用いて、2つの異なるVRアプリケーションを使用しました：

1. カスタム認知トレーニングゲーム（「買い物」）：臨床専門家および認知症患者との参加型デザインを通じて開発されました。記憶、空間ナビゲーション、計算をターゲットとしています。このゲームは、AD、MCI、SCDに合わせて調整された3つの難易度レベルを備えており、ステアリングによる移動方式と、多様なインタラクションの複雑さ（ボタンの数や記憶負荷など）を採用しています。
2. 商業用レクリエーションゲーム（「First Steps」ダンス）：既存のアプリケーションであり、ユーザーはロボットのジェスチャーを模倣することに集中し、身体的運動と社会的相互作用に焦点を当てています。

手順：

• 参加者は、安全のために回転椅子に座った状態で、それぞれ15分間および5分間、両方のゲームをプレイしました（順序はランダム化）。
• データ収集には、物理的および仮想的なインタラクションのビデオ録画、**テクノロジー受容モデル3（TAM3）**に基づく半構造化インタビュー（知覚された有用性、使いやすさ、楽しさ、利用意図を評価）、および介護者のフィードバックが含まれます。
• 分析：データはNVivo 12を用いて主題分析（テーマ分析）が行われました。プロセスには、観察ノート、参加者のフィードバック、および介護者の入力に基づいた帰納的なコーディング、オープンコードの作成、および3つの主要な主題マップへの精緻化が含まれます。

主な結果とテーマ
主題分析により、認知症に対するVRのアクセシビリティと有用性に関する3つの核心的な知見が得られました：

1. 単一目的の介入における限界：

   • 単一の介入目的（純粋な認知トレーニング、または純粋なレクリエーション）を持つゲームは、ユーザーの段階によって有用性が異なります。
   • ADのユーザーは、認知トレーニングゲームを負担が大きすぎる、あるいは退屈であると感じることが多く、身体的刺激を得るために学習コストの低いレクリエーションゲームを好む傾向がありました。逆に、SCD/MCIのユーザーは、精神的なエクササイズとして認知トレーニングを高く評価しましたが、レクリエーションゲームについては単純すぎると感じたり、社会的な深みに欠けると感じたりすることがありました。
   • 適合性は、日常生活の関心、主観的に知覚された効果、および現在の認知能力に影響されます。

2. パーソナライズされた難易度調整の極めて高い必要性：

   • 静的な難易度設定では不十分です。ADのユーザーにとって、たとえトレーニングゲームの「レベル1」であっても、完璧に一致していなければ圧倒されてしまい、離脱につながる可能性があります。
   • SCD/MCIのユーザーにとっては、単純すぎるゲームは、効果の実感や挑戦の機会を与えられません。
   • 本研究は、同一の診断段階内であっても個体差が存在することを強調しており、固定されたティア（階層）ではなく、動的でパーソナライズされた難易度戦略が必要であることを示しています。

3. レクリエーションVRにおける社会的相互作用がポジティブな感情を刺激する：

   • 仮想のロボットが登場するダンスゲームは、すべての段階においてポジティブな感情反応（喜び、仲間意識）を成功裏に引き出しました。
   • ADのユーザーにとって、ロボットは孤立感を軽減し、10年にわたる無気力状態にあったユーザーであっても身体的動き（ジェスチャーの模倣など）を促す「社会的対象」として機能しました。
   • ユーザーはより高度なインタラクティブ機能（例：ロボットとの会話）への欲求を示しており、社会的統合がエンゲージメントの主要な原動力であることを示唆しています。

意義と設計への示唆
本論文は、認知症のためのアクセシブルなVR設計が、固定された介入モデルから、柔軟で多次元的なシステムへと進化しなければならないと主張しています。著者らは、将来の研究に向けた3つの具体的な設計上の示唆を抽出しています：

1. マルチコンポーネント／マルチディメンショナル戦略： 将来のシステムは、認知トレーニングとレクリエーションの要素を組み合わせるべきです。これにより、「作業と休息」のサイクルが可能になり、レクリエーションゲームがユーザーを認知トレーニングへと動機付け、身体的および精神的な成果の両方に対処できるようになります。介護者は、ユーザーの疲労度や興味に基づいてモードを切り替えるための、能動的な媒介者として権限を与えられるべきです。
2. AIを活用した難易度マッチング： 静的な難易度の限界に対処するため、著者らは人工知能（AI）を使用してゲームの難易度をリアルタイムで適応させることを提案しています。これは、速度の閾値、成功率、反応時間、エラーの種類などの指標を利用して、課題を調整し、失敗体験を減らしてユーザーの自信を守ることができます。
3. 感情インテリジェントなバーチャルエージェント： レクリエーションVRは、性格に基づいた行動と感情的知能を持つエージェントを統合すべきです。これらのエージェントは、社会的相互作用を高め、VR環境へのプレッシャーを軽減するために、仲間意識、ジェスチャーのデモンストレーション、および情緒的な励ましを提供する必要があります。

限界と今後の課題
著者らは、パンデミックによる制限や同意取得の制限により、サンプルサイズが小さい暫定的な質的研究であることを認めています。カスタムプロトタイプと商業用ゲームの比較は、制御された臨床的有効性の主張を制限します。今後の研究では、サンプルサイズを拡大して定量的な結論を導き出すこと、AI駆動の難易度マッチングを検証するための適応型VRプロトタイプを開発すること、そしてより豊かなインタラクションログを用いた長期的な研究を行うことを目指しています。