盲ろう者コミュニケーション支援を目的とした手掌部への温度刺激呈示条件の決定

Research Project

Project/Area Number	18650026
Research Category	Grant-in-Aid for Exploratory Research
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Media informatics/Database
Research Institution	Kyushu Institute of Technology
Principal Investigator	和田親宗九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 助教授 (50281837)
Project Period (FY)	2006
Project Status	Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help	¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000) Fiscal Year 2006: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Keywords	触覚 / 温度 / 盲ろう / 支援工学 / コミュニケーション
Research Abstract	(1)仮現運動の生成条件についてペルチェ素子を並べた温度刺激呈示部を、手のひら上部に、横になるように設置した。二つないし三つのペルチェ素子を使い、仮現運動が生じる条件を求めた。今回の実験では、皮膚表面温度から温度が低下するような、冷刺激を用いた。ペルチェ素子の間隔、温度刺激呈示時間、温度刺激の開始時間差、を様々に変化させたところ、刺激間隔は9mm、刺激呈示時間は3秒が良いことがわかった。 (2)触覚特性について上記で求めた刺激呈示条件を用いても、およそ6割の確率でしか、仮現運動を生じさせられない。これは、刺激呈示部位の温度に対する特性が異なるためではないかと考えた。そこで、手のひら各部の、温度変化に対する閾値を求めた。皮膚表面温度を基準に、ペルチェ素子表面温度を低下させ、冷たくなったと感じるまでの応答時間を測定した。その結果、人差し指側で応答時間が長く、小指側で短くなる傾向が得られた。また、指先から手首に移行するに連れ、応答時間が長くなる傾向が得られた。しかし、部位により閾値が異なることがわかったものの、被験者毎でも異なるため、統一的な結果を示すことはできなかった。 (3)手掌部の温覚・触覚特性について上記で求めた温覚刺激の閾値の部位依存性や被験者依存性の原因として、温度刺激(今回は、冷たくなるような刺激)の伝達特性が異なるのではないかと考えた。そこで、皮膚の硬さと温覚刺激の知覚との関係を調べた。具体的には、台はかり・動ひずみ測定器や力覚センサなどを組み合わせることで、手掌部皮膚の機械インピーダンスを測定し、閾値(温覚刺激を知覚するまでの時間)と比較した。その結果、皮膚の硬軟と閾値との間に何らかの関連のあることが示唆された。 (4)今後の課題熱伝達特性の解析をおこなうことで、皮膚機械インピーダンスと温覚知覚との関連性を証明し、刺激呈示条件を決定していく。