JPH08266477A - 表示装置 - Google Patents
表示装置Info
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- JPH08266477A JPH08266477A JP7099619A JP9961995A JPH08266477A JP H08266477 A JPH08266477 A JP H08266477A JP 7099619 A JP7099619 A JP 7099619A JP 9961995 A JP9961995 A JP 9961995A JP H08266477 A JPH08266477 A JP H08266477A
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- display
- eye
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来の計算時間に比べて大幅に短時間で眼球
制御系の状態を解析し、使用者の生理的な負担が軽減さ
せることができる表示装置の提供を目的とする。 【構成】 両眼または単眼の眼球運動を測定する眼球運
動測定部１と、眼球運動測定部１で得られたデータを解
析するデータ解析部２と、データ解析部２の結果に基づ
いて表示状態を変更制御する表示部３とを有している。
制御系の状態を解析し、使用者の生理的な負担が軽減さ
せることができる表示装置の提供を目的とする。 【構成】 両眼または単眼の眼球運動を測定する眼球運
動測定部１と、眼球運動測定部１で得られたデータを解
析するデータ解析部２と、データ解析部２の結果に基づ
いて表示状態を変更制御する表示部３とを有している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、両眼または単眼を制御
する眼球制御系に含まれる眼球の微小振幅に注目して得
られる微小振動を解析する表示装置に関する。
する眼球制御系に含まれる眼球の微小振幅に注目して得
られる微小振動を解析する表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】情報を表示する機器として多様なディス
プレイが提案され市場に供給されている。この多様なデ
ィスプレイの中で本体が小型で大画面を特徴とすると共
に、例えば頭部にディスプレイ部を装着し、視野をカバ
ーする範囲に疑似的な周囲環境を映像として与えて表示
するような、民生用のヘッドマウントディスプレイ（He
ad Mount Display:以下HMDという）が開発され商品化も
進められてきている。
プレイが提案され市場に供給されている。この多様なデ
ィスプレイの中で本体が小型で大画面を特徴とすると共
に、例えば頭部にディスプレイ部を装着し、視野をカバ
ーする範囲に疑似的な周囲環境を映像として与えて表示
するような、民生用のヘッドマウントディスプレイ（He
ad Mount Display:以下HMDという）が開発され商品化も
進められてきている。
【０００３】また、一般に、ディスプレイを連続して見
続けると、眼には、眼精疲労の蓄積等により、集中力が
低下してしまったりするような生理的な変化をユーザに
与えてしまうことが知られている。そこで、ユーザの眼
精疲労の度合いを評価する必要が生じる。
続けると、眼には、眼精疲労の蓄積等により、集中力が
低下してしまったりするような生理的な変化をユーザに
与えてしまうことが知られている。そこで、ユーザの眼
精疲労の度合いを評価する必要が生じる。
【０００４】眼精疲労度を評価する方法としては、眼球
制御系を調べる方法がある。これまで眼球制御系を評価
する方法には、例えば吉野誠司らによって電子情報通信
学会、MBE 90-15,p41-48, 1990に提案された両眼の眼球
運動の時間微分の相互相関から眼精疲労を評価する方法
がある。このような眼球運動の基礎的な解析に基づく検
討は、この眼球運動をインターフェースとして応用する
際において重要である。
制御系を調べる方法がある。これまで眼球制御系を評価
する方法には、例えば吉野誠司らによって電子情報通信
学会、MBE 90-15,p41-48, 1990に提案された両眼の眼球
運動の時間微分の相互相関から眼精疲労を評価する方法
がある。このような眼球運動の基礎的な解析に基づく検
討は、この眼球運動をインターフェースとして応用する
際において重要である。
【０００５】この眼球運動解析装置は、従来から眼科及
び精神神経科において、医療工学（ME）に基づいた表示
装置により眼球制御系の運動を測定して眼の機能や精神
的な状態を定量的に評価して診断することも行われてき
ている。この眼球運動解析装置は、このような機能を有
していることから、心理学おける視覚心理実験の定量的
評価にも活用されている。
び精神神経科において、医療工学（ME）に基づいた表示
装置により眼球制御系の運動を測定して眼の機能や精神
的な状態を定量的に評価して診断することも行われてき
ている。この眼球運動解析装置は、このような機能を有
していることから、心理学おける視覚心理実験の定量的
評価にも活用されている。
【０００６】また、株式会社エイ・ティ・アール視聴覚
機構研究所の淀川英司を出願人とする眼球制御系の解析
方法によれば、眼球制御系のそれぞれの時系列の測定デ
ータからそれぞれの制御系のフラクタル次元の値やフラ
クタル次元の時間依存性を求め、眼球制御系の疾患等の
定量的診断を行うことにより、効率よく定量化すること
ができることが記載されている。この方法は、眼球制御
系の有効自由度を推定できる点で優れた方法とされてい
る。
機構研究所の淀川英司を出願人とする眼球制御系の解析
方法によれば、眼球制御系のそれぞれの時系列の測定デ
ータからそれぞれの制御系のフラクタル次元の値やフラ
クタル次元の時間依存性を求め、眼球制御系の疾患等の
定量的診断を行うことにより、効率よく定量化すること
ができることが記載されている。この方法は、眼球制御
系の有効自由度を推定できる点で優れた方法とされてい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した方
法では、測定したデータの相互相関の時間依存性が、複
雑な振舞いをするので、相互相関の時間依存性から眼球
制御系の運動を解釈するには、専門的な知識が要求され
る。また、この方法は、この相互相関のフーリエ変換か
ら両眼の相互相関の周波数成分の時間依存性を計算し、
眼性疲労を評価することも可能であるが、これらの計算
に多くの時間を要し、結果の表示も３次元的な画像表示
が必要になる等、実時間測定ができない。実際に行わせ
る場合、高速計算機が必要になり、多大な設備投資が必
要になる。
法では、測定したデータの相互相関の時間依存性が、複
雑な振舞いをするので、相互相関の時間依存性から眼球
制御系の運動を解釈するには、専門的な知識が要求され
る。また、この方法は、この相互相関のフーリエ変換か
ら両眼の相互相関の周波数成分の時間依存性を計算し、
眼性疲労を評価することも可能であるが、これらの計算
に多くの時間を要し、結果の表示も３次元的な画像表示
が必要になる等、実時間測定ができない。実際に行わせ
る場合、高速計算機が必要になり、多大な設備投資が必
要になる。
【０００８】ところが、例えばＨＭＤの使用者またはデ
ィスプレイ等の鑑賞者の疲労は、感性工学等で実時間測
定することが望まれている。この実時間測定を行うこと
により、ＨＭＤやディスプレイを使用する使用者の生理
的な負担が軽減させることができるからである。
ィスプレイ等の鑑賞者の疲労は、感性工学等で実時間測
定することが望まれている。この実時間測定を行うこと
により、ＨＭＤやディスプレイを使用する使用者の生理
的な負担が軽減させることができるからである。
【０００９】そこで、本発明は、上述したような実情に
鑑みてなされたものであり、従来の計算時間に比べて大
幅に短時間で眼球制御系の状態を解析し、使用者の生理
的な負担が軽減させることができる表示装置の提供を目
的とする。
鑑みてなされたものであり、従来の計算時間に比べて大
幅に短時間で眼球制御系の状態を解析し、使用者の生理
的な負担が軽減させることができる表示装置の提供を目
的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係る表示装置
は、上述した課題を解決するために、両眼または単眼を
制御する眼球制御系に含まれる眼球の微小振幅に注目し
て得られる微小振動を解析する表示装置において、両眼
または単眼の眼球運動を測定する眼球運動測定部と、眼
球運動測定部で得られたデータを解析するデータ解析部
と、データ解析部の結果に基づいて表示状態を変更制御
する表示部とを有することを特徴としている。
は、上述した課題を解決するために、両眼または単眼を
制御する眼球制御系に含まれる眼球の微小振幅に注目し
て得られる微小振動を解析する表示装置において、両眼
または単眼の眼球運動を測定する眼球運動測定部と、眼
球運動測定部で得られたデータを解析するデータ解析部
と、データ解析部の結果に基づいて表示状態を変更制御
する表示部とを有することを特徴としている。
【００１１】
【作用】本発明に係る表示装置では、眼球運動測定部で
得られたデータをデータ解析部で解析した結果に基づい
た設定に応じて表示部が制御されることにより、使用者
の疲労に対応した使用者にやさしいで表示させることが
できる。
得られたデータをデータ解析部で解析した結果に基づい
た設定に応じて表示部が制御されることにより、使用者
の疲労に対応した使用者にやさしいで表示させることが
できる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明に係る表示装置の一実施例につ
いて、図面を参照しながら説明する。ここで、この表示
装置は、両眼または単眼を制御する眼球制御系に含まれ
る眼球の微小振幅に注目して得られる微小振動を解析す
る眼球運動解析機能を有したＨＭＤと呼ばれる表示装置
に適用した一例について説明する。
いて、図面を参照しながら説明する。ここで、この表示
装置は、両眼または単眼を制御する眼球制御系に含まれ
る眼球の微小振幅に注目して得られる微小振動を解析す
る眼球運動解析機能を有したＨＭＤと呼ばれる表示装置
に適用した一例について説明する。
【００１３】このＨＭＤの主要な用途としては、パーソ
ナル・テレビ、各種の端末、各種のパーソナル・コンピ
ュータ・ディスプレイ等がある。これらの機器には、高
い注意力が常に要求されたり、使用中の約90％の時間、
注視しているとされている。このため、ＨＭＤを使用し
たユーザには、使用に伴って生じる疲労等の影響につい
て考慮することが必要とされている。
ナル・テレビ、各種の端末、各種のパーソナル・コンピ
ュータ・ディスプレイ等がある。これらの機器には、高
い注意力が常に要求されたり、使用中の約90％の時間、
注視しているとされている。このため、ＨＭＤを使用し
たユーザには、使用に伴って生じる疲労等の影響につい
て考慮することが必要とされている。
【００１４】この他に、従来から画像モニタ、一般的に
ＶＤＴ（Visual Display Terminal）と呼ばれるディス
プレイを使用するユーザにおいても、画像注視による眼
機能への影響、特に輻輳調節機能への影響が強いとされ
るので、使用に伴う影響の考慮が問題になっている。
ＶＤＴ（Visual Display Terminal）と呼ばれるディス
プレイを使用するユーザにおいても、画像注視による眼
機能への影響、特に輻輳調節機能への影響が強いとされ
るので、使用に伴う影響の考慮が問題になっている。
【００１５】ところで、上記ＨＭＤによる疲労等の影響
は、例えば頭部の運動を考慮しない場合、自己運動に伴
う運動視差等と眼球運動と頭部の運動の協調運動がない
ためこのＶＤＴによる疲労と異なった医学的な検討や人
間工学的な検討が必要とされることが提案されている。
は、例えば頭部の運動を考慮しない場合、自己運動に伴
う運動視差等と眼球運動と頭部の運動の協調運動がない
ためこのＶＤＴによる疲労と異なった医学的な検討や人
間工学的な検討が必要とされることが提案されている。
【００１６】このＨＭＤの疲労の定量的な解析では、各
種の用途に応用する際に従来から定性的に指摘されてい
た各種の推測に対する是非が問えるようにすることが好
ましい。表示装置は、両眼または単眼の眼球運動を測定
する眼球運動測定部１と、眼球運動測定部１で得られた
データを解析するデータ解析部２と、データ解析部２の
結果に基づいて表示状態を変更制御する表示部３とを有
している。
種の用途に応用する際に従来から定性的に指摘されてい
た各種の推測に対する是非が問えるようにすることが好
ましい。表示装置は、両眼または単眼の眼球運動を測定
する眼球運動測定部１と、眼球運動測定部１で得られた
データを解析するデータ解析部２と、データ解析部２の
結果に基づいて表示状態を変更制御する表示部３とを有
している。
【００１７】眼球運動測定部１は、例えば図２（ａ）に
示すように、強膜反射法を用いて、左右の水平方向、垂
直方向、各々独立な振幅を検出するセンサ１ａ、Ａ／Ｄ
変換器１ｂを有している。センサ１ａは、強膜反射法に
より眼球の固視微動を検出するものである。一具体例と
してセンサ１ａは、例えば図２（ｂ）に示すように、例
えば頭部に装着したＨＭＤに取り付けられた発光ダイオ
ード１１からの赤外光を眼球に照射し、左右のフォトダ
イオード１２、１３で白眼と黒眼の境界における反射光
量を検出する。これにより、眼球の固視微動が、フォト
ダイオード１２、１３の出力に表れる。この検出出力が
Ａ／Ｄ変換器１ｂに送られる。電気的な設定としてＡ／
Ｄ変換器１ｂは、例えば２００Ｈｚのサンプリング周波
数でサンプリングし、１２ビットで量子化している。こ
の眼球運動測定部１による一回の測定時間は、２分３０
秒間である。眼球運動測定部１は、シースルー型のヘッ
ド・マウント・ディスプレイ（以下、ＨＭＤという）に
実装されている。
示すように、強膜反射法を用いて、左右の水平方向、垂
直方向、各々独立な振幅を検出するセンサ１ａ、Ａ／Ｄ
変換器１ｂを有している。センサ１ａは、強膜反射法に
より眼球の固視微動を検出するものである。一具体例と
してセンサ１ａは、例えば図２（ｂ）に示すように、例
えば頭部に装着したＨＭＤに取り付けられた発光ダイオ
ード１１からの赤外光を眼球に照射し、左右のフォトダ
イオード１２、１３で白眼と黒眼の境界における反射光
量を検出する。これにより、眼球の固視微動が、フォト
ダイオード１２、１３の出力に表れる。この検出出力が
Ａ／Ｄ変換器１ｂに送られる。電気的な設定としてＡ／
Ｄ変換器１ｂは、例えば２００Ｈｚのサンプリング周波
数でサンプリングし、１２ビットで量子化している。こ
の眼球運動測定部１による一回の測定時間は、２分３０
秒間である。眼球運動測定部１は、シースルー型のヘッ
ド・マウント・ディスプレイ（以下、ＨＭＤという）に
実装されている。
【００１８】データ解析部２は、例えばＣＰＵ、ＲＡ
Ｍ、数値演算プロセッサ等で構成されている。データ解
析部２は、データ解析部２に眼球運動測定部１からの測
定データを所定の有効数字に合わせて入力した後、計算
データ数を入力し、これらの入力データから例えば１秒
毎のような一定時間毎のデータ列を生成する。データ解
析部２は、この一定時間毎の標準偏差または１次エント
ロピーの計算を行う。データ解析部２は、この解析デー
タを表示部３に供給する。
Ｍ、数値演算プロセッサ等で構成されている。データ解
析部２は、データ解析部２に眼球運動測定部１からの測
定データを所定の有効数字に合わせて入力した後、計算
データ数を入力し、これらの入力データから例えば１秒
毎のような一定時間毎のデータ列を生成する。データ解
析部２は、この一定時間毎の標準偏差または１次エント
ロピーの計算を行う。データ解析部２は、この解析デー
タを表示部３に供給する。
【００１９】表示部３は、例えば図１に示すように、供
給される解析データに基づいて表示状態のパラメータ設
定やメッセージの出力を制御をコントロールするディス
プレイ制御部３ａと、ディスプレイ制御部３ａからの制
御信号に応じたメッセージを送出するメッセージ送出部
３ｂと、ディスプレイ制御部３ａ及びメッセージ送出部
３ｂから供給される制御信号や情報に応じた情報を表示
するディスプレイ部３ｃとで構成されている。
給される解析データに基づいて表示状態のパラメータ設
定やメッセージの出力を制御をコントロールするディス
プレイ制御部３ａと、ディスプレイ制御部３ａからの制
御信号に応じたメッセージを送出するメッセージ送出部
３ｂと、ディスプレイ制御部３ａ及びメッセージ送出部
３ｂから供給される制御信号や情報に応じた情報を表示
するディスプレイ部３ｃとで構成されている。
【００２０】ディスプレイ部３ｃから眼球運動測定部１
への矢印は、ディスプレイ部３ｃを介して眼球運動が測
定されることを示している。次に、表示装置の眼球運動
測定及びデータ解析の手順について図３のフローチャー
トを参照し、必要に応じて図１も参照しながら説明す
る。
への矢印は、ディスプレイ部３ｃを介して眼球運動が測
定されることを示している。次に、表示装置の眼球運動
測定及びデータ解析の手順について図３のフローチャー
トを参照し、必要に応じて図１も参照しながら説明す
る。
【００２１】この眼球運動測定において、被験者は、Ｈ
ＭＤを装着する。ＨＭＤは、例えば光学的に視野角が水
平方向に21゜、垂直方向に16゜のものを用いている。被
験者は、外界が見えない条件下で装着し、ＨＭＤスクリ
ーン上で眼球運動測定部１の校正を行う。
ＭＤを装着する。ＨＭＤは、例えば光学的に視野角が水
平方向に21゜、垂直方向に16゜のものを用いている。被
験者は、外界が見えない条件下で装着し、ＨＭＤスクリ
ーン上で眼球運動測定部１の校正を行う。
【００２２】ステップＳ１では、眼球運動測定における
測定条件を入力する。この測定条件には、例えば一回の
測定にかける試行時間等を設定する。試行時間は、例え
ば２分３０秒に設定する。試行回数は例えば４回に設定
する。従って、測定時間は、計１０分間である。これに
より、各眼球運動の成分毎に１２００００点のデータが
得られることになる。
測定条件を入力する。この測定条件には、例えば一回の
測定にかける試行時間等を設定する。試行時間は、例え
ば２分３０秒に設定する。試行回数は例えば４回に設定
する。従って、測定時間は、計１０分間である。これに
より、各眼球運動の成分毎に１２００００点のデータが
得られることになる。
【００２３】次に、ステップＳ２では、眼球運動測定を
行う。眼球運動測定は、各試行毎に数回のまばたきと眼
球位置の電気的な校正を行うようにしている。眼球運動
測定部１は、センサ１ａで得られた反射光量の電気信号
をＡ／Ｄ変換器１ｂに供給する。Ａ／Ｄ変換器１ｂは、
固視微動データを１２ビットのディジタル値に変換して
データ解析部２に出力する。
行う。眼球運動測定は、各試行毎に数回のまばたきと眼
球位置の電気的な校正を行うようにしている。眼球運動
測定部１は、センサ１ａで得られた反射光量の電気信号
をＡ／Ｄ変換器１ｂに供給する。Ａ／Ｄ変換器１ｂは、
固視微動データを１２ビットのディジタル値に変換して
データ解析部２に出力する。
【００２４】次に、ステップＳ３では、データ解析部２
は、Ａ／Ｄ変換器１ｂからの固視微動データを時系列な
２次元データとして取り込む。取り込んだ測定データに
は、所定の有効数字に合わせる処理が施される。このデ
ータの有効数字を制御することにより、後段で行われる
計算時間を短縮化させることができる。この後、ステッ
プＳ４に進む。
は、Ａ／Ｄ変換器１ｂからの固視微動データを時系列な
２次元データとして取り込む。取り込んだ測定データに
は、所定の有効数字に合わせる処理が施される。このデ
ータの有効数字を制御することにより、後段で行われる
計算時間を短縮化させることができる。この後、ステッ
プＳ４に進む。
【００２５】ステップＳ４では、計算データ数を入力
し、例えば１秒毎のような一定時間毎のデータ列を生成
してステップＳ５に進む。ステップＳ５では、一定時間
毎のデータに基づく標準偏差または１次エントロピーを
計算する。
し、例えば１秒毎のような一定時間毎のデータ列を生成
してステップＳ５に進む。ステップＳ５では、一定時間
毎のデータに基づく標準偏差または１次エントロピーを
計算する。
【００２６】１次エントロピーは、状態ｉをとる確率を
Ｐi として、
Ｐi として、
【００２７】
【数１】
【００２８】式（１）に基づいて計算する。また、２変
量からなるｎ個のデータ（ｘi ，ｙi ）を順位（ｒxi，
ｒyi）に変換する場合、スピアマンの順位相関係数ｒS
は、
量からなるｎ個のデータ（ｘi ，ｙi ）を順位（ｒxi，
ｒyi）に変換する場合、スピアマンの順位相関係数ｒS
は、
【００２９】
【数２】
【００３０】式（２）によって求める。次に、ステップ
Ｓ６では、計算されたエントロピーの時間依存性をプロ
ットする。この計算したデータは、表示部３のディスプ
レイ制御部３ａに出力する。
Ｓ６では、計算されたエントロピーの時間依存性をプロ
ットする。この計算したデータは、表示部３のディスプ
レイ制御部３ａに出力する。
【００３１】この出力終了により、このデータ解析処理
を終了する。このような手順でデータ解析を行うことに
より、従来の例えばフラクタル次元等による解析に比較
して短時間で計算結果をもたらす。次に、ディスプレイ
制御部３ａでは、プロットしたデータに対して評価を行
う。
を終了する。このような手順でデータ解析を行うことに
より、従来の例えばフラクタル次元等による解析に比較
して短時間で計算結果をもたらす。次に、ディスプレイ
制御部３ａでは、プロットしたデータに対して評価を行
う。
【００３２】測定結果としてのプロットしたデータを図
４〜図６に示す。ここで、図４は、図４（ａ）にＨＭＤ
を装着してディスプレイ部３ｃ上に表示される虚像を固
視した場合と図４（ｂ）に実指標を固視する場合におけ
る標準偏差を計算された各成分の標準偏差の各試行毎の
平均をプロットし、時間依存性を示したものである。記
号（□）の実線は、左眼の動きを示し、記号（○）の破
線は、右眼の動きを示している。
４〜図６に示す。ここで、図４は、図４（ａ）にＨＭＤ
を装着してディスプレイ部３ｃ上に表示される虚像を固
視した場合と図４（ｂ）に実指標を固視する場合におけ
る標準偏差を計算された各成分の標準偏差の各試行毎の
平均をプロットし、時間依存性を示したものである。記
号（□）の実線は、左眼の動きを示し、記号（○）の破
線は、右眼の動きを示している。
【００３３】図４（ａ）に示すように、ＨＭＤを装着し
た場合の平均した標準偏差値は、時間と共に両眼とも増
加する傾向を示す。右眼（利き眼）は、左眼の値に比較
して大きい傾向にある。一方、図４（ｂ）に示すよう
に、実指標を注視する場合、平均した標準偏差値は、大
きな値で安定した傾向にあり、左右眼の大小関係が図４
（ａ）に対して逆の関係になるが、相対値としての差が
小さい。しかしながら、左右眼の標準偏差値には、有意
差があるとは言えない。
た場合の平均した標準偏差値は、時間と共に両眼とも増
加する傾向を示す。右眼（利き眼）は、左眼の値に比較
して大きい傾向にある。一方、図４（ｂ）に示すよう
に、実指標を注視する場合、平均した標準偏差値は、大
きな値で安定した傾向にあり、左右眼の大小関係が図４
（ａ）に対して逆の関係になるが、相対値としての差が
小さい。しかしながら、左右眼の標準偏差値には、有意
差があるとは言えない。
【００３４】また、スピアマン順位相関係数ｒS を用い
て各試行（のデータ数３００００点）毎の両眼の水平方
向間の相関を図示すると、例えば図５に示すような結果
が得られる。ここで、記号（□）の実線は、ＨＭＤ装着
時の両眼の動きを示し、記号（○）の破線は、実指標に
対する両眼の動きを示している。
て各試行（のデータ数３００００点）毎の両眼の水平方
向間の相関を図示すると、例えば図５に示すような結果
が得られる。ここで、記号（□）の実線は、ＨＭＤ装着
時の両眼の動きを示し、記号（○）の破線は、実指標に
対する両眼の動きを示している。
【００３５】ＨＭＤ装着時には、相関係数が正の領域で
弱い相関を示している。また、実指標に対する相関は、
負の領域で相関があることを示している。すなわち、負
の相関係数の領域では、非共役運動である輻輳運動が生
じたことを示す。実指標に対する測定では、正の相関関
係が顕著で、共役運動であるマイクロ・サッカードが生
じたことを反映している。このような相関関係は、検定
した結果、危険率Ｐは、0.01％で有意であることが得ら
れている。
弱い相関を示している。また、実指標に対する相関は、
負の領域で相関があることを示している。すなわち、負
の相関係数の領域では、非共役運動である輻輳運動が生
じたことを示す。実指標に対する測定では、正の相関関
係が顕著で、共役運動であるマイクロ・サッカードが生
じたことを反映している。このような相関関係は、検定
した結果、危険率Ｐは、0.01％で有意であることが得ら
れている。
【００３６】最後に、式（１）により得られる１次エン
トロピーが図６に示す。ここで、記号（□）は、左眼を
示し、記号（○）は、右眼を示す。また、実線は、ＨＭ
Ｄ装着時の動きを示し、破線は、実指標に対する眼の動
きを示している。
トロピーが図６に示す。ここで、記号（□）は、左眼を
示し、記号（○）は、右眼を示す。また、実線は、ＨＭ
Ｄ装着時の動きを示し、破線は、実指標に対する眼の動
きを示している。
【００３７】測定開始時で、エントロピーは、ＨＭＤ装
着した方が実指標の場合と比較して相対的に小さい。こ
れは、輻輳による眼球制御がなされていることを示して
いる。時間経過と共にＨＭＤ装着時のエントロピーは、
単調増加してマイクロ・サッカードの頻度が増加して注
視に伴う視線の集中が困難になってきていることを示し
ている。この結果は、疲労した状態では被験者が追従眼
球運動により課題を行うことに困難性をきたし、眼球運
動におけるサッカードの比率が疲労に応じて増大する視
覚的な疲労の定量的な評価モデルと一致する。
着した方が実指標の場合と比較して相対的に小さい。こ
れは、輻輳による眼球制御がなされていることを示して
いる。時間経過と共にＨＭＤ装着時のエントロピーは、
単調増加してマイクロ・サッカードの頻度が増加して注
視に伴う視線の集中が困難になってきていることを示し
ている。この結果は、疲労した状態では被験者が追従眼
球運動により課題を行うことに困難性をきたし、眼球運
動におけるサッカードの比率が疲労に応じて増大する視
覚的な疲労の定量的な評価モデルと一致する。
【００３８】また、このプロットが示すように、利き眼
である右眼のエントロピーは、左眼のエントロピーより
も相対的に小さく、視線位置が集中している。破線で示
す実指標に対するエントロピーは、時間依存性がみられ
ず、測定開始から疲労に対してローバースト的なマイク
ロ・サッカードが多くみられることや別な表示方法であ
るヒストグラムにおけるマイクロ・サッカードによる複
数のピークの生成や相関係数における正の相関による結
果と一致する。
である右眼のエントロピーは、左眼のエントロピーより
も相対的に小さく、視線位置が集中している。破線で示
す実指標に対するエントロピーは、時間依存性がみられ
ず、測定開始から疲労に対してローバースト的なマイク
ロ・サッカードが多くみられることや別な表示方法であ
るヒストグラムにおけるマイクロ・サッカードによる複
数のピークの生成や相関係数における正の相関による結
果と一致する。
【００３９】このように外界の見えない条件下でＨＭＤ
を装着した際に、標準偏差・エントロピーが単調増加
し、左右の眼球運動に利き眼と矛盾しない有意差が得ら
れる。また、輻輳・マイクロ・サッカードについても相
関係数に有意差が得られている。このようにこの表示装
置は、左右水平眼球運動の相関係数の時間依存性によっ
て輻輳運動が評価され、この輻輳運動が頻繁に起こるよ
うな眼球制御系の状態が疲労し易いことを予測できるよ
うになる。そして、エントロピーの計算結果も短時間で
疲労の定量化を行うことができる。このように表示装置
は、測定により眼球運動からユーザの状態を定量的に知
ることができる。
を装着した際に、標準偏差・エントロピーが単調増加
し、左右の眼球運動に利き眼と矛盾しない有意差が得ら
れる。また、輻輳・マイクロ・サッカードについても相
関係数に有意差が得られている。このようにこの表示装
置は、左右水平眼球運動の相関係数の時間依存性によっ
て輻輳運動が評価され、この輻輳運動が頻繁に起こるよ
うな眼球制御系の状態が疲労し易いことを予測できるよ
うになる。そして、エントロピーの計算結果も短時間で
疲労の定量化を行うことができる。このように表示装置
は、測定により眼球運動からユーザの状態を定量的に知
ることができる。
【００４０】そこで、この事実を利用して、表示装置
は、ディスプレイ制御部３ａでユーザの状態を判定し、
このユーザの状態に合った表示になるようにディスプレ
イ部３ｃを制御する。ディスプレイ制御部３ａは、ディ
スプレイ部３ｃの設定パラメータである輝度、解像度、
色温度及びコントラスト等がユーザにとり最適となるよ
うに調整する。また、ディスプレイ制御部３ａは、メッ
セージ送出部３ｂにユーザの疲労度に応じたメッセージ
を送出するように制御信号を供給する。メッセージ送出
部３ｂは、警告メッセージとして例えばディスプレイを
一時的に点滅させたり、文字や絵のようなパターン等の
警告キャラクタを表示させる等をディスプレイ部３ｃに
供給する。これにより、ユーザは、自分の状態を知るこ
とができる。
は、ディスプレイ制御部３ａでユーザの状態を判定し、
このユーザの状態に合った表示になるようにディスプレ
イ部３ｃを制御する。ディスプレイ制御部３ａは、ディ
スプレイ部３ｃの設定パラメータである輝度、解像度、
色温度及びコントラスト等がユーザにとり最適となるよ
うに調整する。また、ディスプレイ制御部３ａは、メッ
セージ送出部３ｂにユーザの疲労度に応じたメッセージ
を送出するように制御信号を供給する。メッセージ送出
部３ｂは、警告メッセージとして例えばディスプレイを
一時的に点滅させたり、文字や絵のようなパターン等の
警告キャラクタを表示させる等をディスプレイ部３ｃに
供給する。これにより、ユーザは、自分の状態を知るこ
とができる。
【００４１】以上のように構成することにより、例えば
データの有効数字を制御し１次エントロピーを計算する
方法を用いたデータ解析部とデータ解析部からの結果に
基づいて表示部を制御することにより、従来のフラクタ
ル次元（相関次元）による測定よりも大幅に時間短縮で
きることになり、この測定を実時間疲労測定に適用して
眼球運動からユーザの状態を定量的に知りながら、眼精
疲労に応じた表示にする制御が可能になる。これによ
り、ユーザや鑑賞者への生理的な負担を迅速に軽減させ
ることができ、眼に優しい表示装置としてのＨＭＤを提
供することもできる。
データの有効数字を制御し１次エントロピーを計算する
方法を用いたデータ解析部とデータ解析部からの結果に
基づいて表示部を制御することにより、従来のフラクタ
ル次元（相関次元）による測定よりも大幅に時間短縮で
きることになり、この測定を実時間疲労測定に適用して
眼球運動からユーザの状態を定量的に知りながら、眼精
疲労に応じた表示にする制御が可能になる。これによ
り、ユーザや鑑賞者への生理的な負担を迅速に軽減させ
ることができ、眼に優しい表示装置としてのＨＭＤを提
供することもできる。
【００４２】
【発明の効果】本発明に係る表示装置では、例えばデー
タの有効数字を制御し１次エントロピーを計算する方法
を用いたデータ解析手段とデータ解析手段からの結果に
基づいて表示手段を制御することにより、従来のフラク
タル次元（相関次元）による測定よりも大幅に時間短縮
できることになり、この測定を実時間疲労測定に適用し
て眼球運動からユーザの状態を定量的に知りながら、表
示をユーザの状態に合わせて制御すると共に、ユーザに
知らせることができる。これにより、ユーザや鑑賞者へ
の生理的な負担を迅速に軽減させることができ、眼に優
しい表示装置としてのＨＭＤを提供することもできる。
タの有効数字を制御し１次エントロピーを計算する方法
を用いたデータ解析手段とデータ解析手段からの結果に
基づいて表示手段を制御することにより、従来のフラク
タル次元（相関次元）による測定よりも大幅に時間短縮
できることになり、この測定を実時間疲労測定に適用し
て眼球運動からユーザの状態を定量的に知りながら、表
示をユーザの状態に合わせて制御すると共に、ユーザに
知らせることができる。これにより、ユーザや鑑賞者へ
の生理的な負担を迅速に軽減させることができ、眼に優
しい表示装置としてのＨＭＤを提供することもできる。
【図１】本発明に係る表示装置の一実施例における概略
的な構成を示す図である。
的な構成を示す図である。
【図２】上記表示装置の眼球運動測定部の構成を示す図
である。
である。
【図３】上記表示装置の眼球運動測定部及びデータ解析
部の動作を説明するフローチャートである。
部の動作を説明するフローチャートである。
【図４】上記表示装置で測定した時間経過に伴う平均し
た標準偏差を示すグラフである。
た標準偏差を示すグラフである。
【図５】上記表示装置で測定した時間経過に伴うスピア
マン順位相関係数を示すグラフである。
マン順位相関係数を示すグラフである。
【図６】上記表示装置で測定した時間経過に伴うエント
ロピーを示すグラフである。
ロピーを示すグラフである。
１ 眼球運動測定部 ２ データ解析部 ３ 表示部 ３ａ ディスプレイ制御部 ３ｂ メッセージ送出部 ３ｃ ディスプレイ部
Claims (4)
- 【請求項１】 両眼または単眼を制御する眼球制御系に
含まれる眼球の微小振幅に注目して得られる微小振動を
解析する表示装置において、 上記両眼または単眼の眼球運動を測定する眼球運動測定
手段と、 上記眼球運動測定手段で得られたデータを解析するデー
タ解析手段と、 上記データ解析手段の結果に基づいて表示状態を変更制
御する表示手段とを有することを特徴とする表示装置。 - 【請求項２】 上記表示手段は、このデータ解析手段の
結果に基づいて表示に関わる設定パラメータを制御する
表示制御手段と、 上記表示制御手段からの設定パラメータに応じた状態に
表示する表示手段と、 上記表示制御手段での制御内容に対応したメッセージを
上記表示手段に供給するメッセージ供給手段とを有する
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。 - 【請求項３】 上記データ解析手段は、スピアマン順位
相関係数及び／又は１次エントロピーを計算して運動を
解析することを特徴とする請求項１記載の表示装置。 - 【請求項４】 上記設定パラメータには、上記表示手段
の輝度、解像度、色温度及びコントラストが用いられる
ことを特徴とする請求項２記載の表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7099619A JPH08266477A (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7099619A JPH08266477A (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08266477A true JPH08266477A (ja) | 1996-10-15 |
Family
ID=14252115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7099619A Withdrawn JPH08266477A (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08266477A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10276987A (ja) * | 1997-04-03 | 1998-10-20 | Sony Corp | 視線位置検出装置 |
| JP2008078131A (ja) * | 2006-08-28 | 2008-04-03 | Gm Global Technology Operations Inc | パターン認識技法を使用する水蓄積における電池間の変動性の検出 |
| WO2014152630A1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Julian Michael Urbach | Eye piece for augmented and virtual reality |
| US9235968B2 (en) | 2013-03-14 | 2016-01-12 | Otoy, Inc. | Tactile elements for a wearable eye piece |
| US9773332B2 (en) | 2013-03-14 | 2017-09-26 | Otoy, Inc. | Visual cortex thought detector interface |
-
1995
- 1995-03-31 JP JP7099619A patent/JPH08266477A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10276987A (ja) * | 1997-04-03 | 1998-10-20 | Sony Corp | 視線位置検出装置 |
| JP2008078131A (ja) * | 2006-08-28 | 2008-04-03 | Gm Global Technology Operations Inc | パターン認識技法を使用する水蓄積における電池間の変動性の検出 |
| US8389167B2 (en) | 2006-08-28 | 2013-03-05 | GM Global Technology Operations LLC | Detection of cell-to-cell variability in water holdup using pattern recognition techniques |
| WO2014152630A1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Julian Michael Urbach | Eye piece for augmented and virtual reality |
| US9235968B2 (en) | 2013-03-14 | 2016-01-12 | Otoy, Inc. | Tactile elements for a wearable eye piece |
| TWI581173B (zh) * | 2013-03-14 | 2017-05-01 | 茱麗安 麥克 爾巴哈 | 用以擴增實境及虛擬實境之目鏡系統及使用該系統之方法 |
| US9773332B2 (en) | 2013-03-14 | 2017-09-26 | Otoy, Inc. | Visual cortex thought detector interface |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020604 |