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Support of instrumental daily life activities based on the four senses of the visually impaired and the environmental sensing of support systems

Research Project

Project/Area Number 19H04500
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 90150:Medical assistive technology-related
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

Takizawa Hotaka  筑波大学, システム情報系, 教授 (40303705)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大矢 晃久  筑波大学, システム情報系, 教授 (30241798)
青柳 まゆみ  愛知教育大学, 教育学部, 准教授 (40550562)
小林 真  筑波技術大学, 保健科学部, 教授 (60291853)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥16,120,000 (Direct Cost: ¥12,400,000、Indirect Cost: ¥3,720,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Keywords視覚障がい者 / 支援システム / 深層学習 / スマートフォン / 監視カメラ / 物体認識支援 / 画像認識 / 生活活動 / 環境センシング / 四感覚 / 手段的日常生活活動 / 監視カメラ映像 / 錯覚デバイス / 人 / 線画作図 / Lensen Drawing Kit / 物体認識 / 支援 / RGBDセンサー
Outline of Research at the Start

本研究では,視覚障がい者が自身の四感覚(聴覚,触覚,嗅覚,味覚)と環境に関する知識をフル活用して環境認識し,それでも分からない情報をカメラなどによる環境センシングで補完することによって,旅行や物探しなどの手段的日常生活活動を協働して実施する支援システムを,視覚障がい者と共創して開発する.具体的には以下の3つの研究項目をすすめる.
(ア)視覚障がい者との協働に基づく環境センシング技術の開発.
(イ)視覚障がい者に特化した情報伝達技術の開発.
(ウ)使用者実験によるシステムの性能評価.

Outline of Final Research Achievements

During discussions with visually impaired persons, we learned that they had experienced various difficulties in a normal life. In this study, we developed several systems to support the visually impaired in their daily activities. We conducted the following three studies. (1) Development of recognition support systems of chairs, staircases, socks, and handkerchiefs based on smartphone cameras and deep learning, (2) Development of a monitoring system for a white cane user using a surveillance camera and YOLO, and (3) Development of a walking guidance system using a tactile illusion device. These research results were presented at IEICE workshops and IEEE international conferences.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

視覚障がい者の普段の生活を支える支援システムの開発は,彼らのQOLを向上させることに繋がり,福祉の観点からの社会的意義は高い.また,福祉と工学,特に最近急速に進歩している深層学習との組み合わせによるシステム開発は学際的な意義が高い.

Report

(5 results)
  • 2023 Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (26 results)

All 2023 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (4 results) Presentation (22 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results)

  • [Journal Article] 視覚障がい者のための深層学習とマルチチャンネル化を用いた上り階段認識の基礎的検討2023

    • Author(s)
      鳴海雄斗,滝沢穂高,大矢晃久(筑波大),小林 真(筑波技大),青柳まゆみ(愛知教大)
    • Journal Title

      映像情報メディア学会技術報告書

      Volume: 1 Pages: 17-18

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      2022 Annual Research Report
  • [Journal Article] 視覚障がい者のためのマルチチャンネル化とResNetおよびWideResNetを用いた椅子の認識2023

    • Author(s)
      秋山和大,滝沢穂高,大矢晃久(筑波大),小林 真(筑波技大),青柳まゆみ(愛知教大)
    • Journal Title

      映像情報メディア学会技術速報

      Volume: 1 Pages: 47-49

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  • [Journal Article] マルチチャンネル化とCNNを用いた視覚障がい者のための靴下とタオルの認識手法の初期的検討2023

    • Author(s)
      曽根結奈,滝沢穂高,大矢晃久(筑波大),小林 真(筑波技大),青柳まゆみ(愛知教大)
    • Journal Title

      映像情報メディア学会技術速報

      Volume: 1 Pages: 54-55

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      2022 Annual Research Report
  • [Journal Article] 視覚障がい者のための物体認識と物体認識支援2020

    • Author(s)
      滝沢穂高
    • Journal Title

      日本知能情報ファジイ学会 知能と情報

      Volume: 32 Pages: 75-79

    • NAID

      130008074706

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  • [Presentation] Navigation for precise walking of blind people based on pulling illusion devices embedded in white canes2022

    • Author(s)
      Kiyohiko NUNOKAWA, Takeshi TANABE, Hotaka TAKIZAWA, Kouki DOI, Shuichi INO
    • Organizer
      The 2022 IEEE 4th Global Conference on Life Sciences and Technologies (LifeTech 2022)
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      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ソーベルフィルタと CNN を用いた視覚障がい者のための横断歩道の認識の基礎的検討2021

    • Author(s)
      牧野 源輝,滝沢 穂高,大矢 晃久,小林 真,青柳 まゆみ
    • Organizer
      第27回画像センシングシンポジウム予稿集
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  • [Presentation] 深層学習とマルチチャンネル化を用いた視覚障がい者のための椅子認識に関する基礎的検討2021

    • Author(s)
      原田佑二, 滝沢穂高, 大矢晃久(筑波大), 小林 真(筑波技大), 青柳まゆみ(愛知教大)
    • Organizer
      電子情報通信学会技術報告
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  • [Presentation] 白杖グリップにおける牽引力錯覚を用いた情報提供デバイス開発に向けた振動イメージ測定の試み ~ 下方向への振動に対するイメージ ~2021

    • Author(s)
      布川清彦(東京国際大),田辺 健(産総研),滝沢穂高(筑波大),土井幸輝(特総研),井野秀一(阪大)
    • Organizer
      電子情報通信学会技術報告
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  • [Presentation] Performance evaluation of a YOLO-based detection method of white-cane users in surveillance camera images2021

    • Author(s)
      Qixi He, Hotaka Takizawa, Akihisa Ohya(UT), Makoto Kobayashi(TUT), Mayumi Aoyagi(AUE)
    • Organizer
      電子情報通信学会技術報告
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 重度視覚障害者のためのテキスト入力を伴わない作曲システム2021

    • Author(s)
      岩下 琉斗(筑波技術大), 小林 真(筑波技術大), 大矢 晃久(筑波大), 滝沢 穂高(筑波大)
    • Organizer
      アクセシブル・インタフェース専門研究会予稿集
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Smartphone-based Recognition Aid of Upward Staircases with People for the Visually Impaired2021

    • Author(s)
      Hotaka Takizawa, Genki Sekita, Makoto Kobayashi, Akihisa Ohya, Mayumi Aoyagi
    • Organizer
      Proceedings of 23RD INTERNATIONAL CONFERENCE ON HUMAN-COMPUTER INTERACTION
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      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] User Study on an Online-Training System of Activity in Daily Life for the Visually Impaired2021

    • Author(s)
      Hotaka Takizawa, Koji Kainou, Mayumi Aoyagi
    • Organizer
      Proceedings of 17th International Conference on Intelligent Computing
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      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Preliminary Study on Detection of White-Cane Users by Surveillance Cameras and YOLO2021

    • Author(s)
      Qixi He, Hotaka Takizawa, Akihisa Ohya, Makoto Kobayashi, Mayumi Aoyagi
    • Organizer
      ICISIP2021 Proceedings
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      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] スマートフォンカメラとCNNを用いた視覚障がい者のための椅子認識に関する基礎的検討2020

    • Author(s)
      原田佑二,滝沢穂高,大矢晃久,小林 真
    • Organizer
      電子情報通信学会 福祉情報工学研究会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 視覚障がい者のためのCNNを用いた人のいる階段環境の認識に関する基礎的研究2020

    • Author(s)
      関田現喜,滝沢穂高,大矢晃久,小林 真,青柳まゆみ
    • Organizer
      電子情報通信学会 福祉情報工学研究会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Improvement of the line drawing support system for the visually impaired2020

    • Author(s)
      Lili Ge, Hotaka Takizawa, Akihisa Ohya, Makoto Kobayashi, Mayumi Aoyagi
    • Organizer
      電子情報通信学会 福祉情報工学研究会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Xtion PRO LIVE白杖システムによる人存在環境における上り階段とテーブルの認識に関する基礎的研究2020

    • Author(s)
      張馳,滝沢穂高,大矢晃久,小林真,青柳まゆみ
    • Organizer
      映像情報メディア学会技術報告, 映像情報メディア学会, Vol.44, No.4, pp.59-61
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 視覚障害の児童生徒用プログラミング教育教材の検討2020

    • Author(s)
      小林 真,滝沢穂高,大矢晃久
    • Organizer
      技術報告, 電子情報通信学会, Vol.119, No.478, pp.57-62
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 視覚障がい者のためのCNNを用いた上り階段の認識手法の比較2020

    • Author(s)
      関田現喜,滝沢穂高,大矢晃久,小林 真,青柳まゆみ
    • Organizer
      技術報告, 電子情報通信学会, Vol.119, No.478, pp.69-71
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Line drawing aid with Lensen Drawing Kit for the visually impaired2020

    • Author(s)
      Lili Ge, Hotaka Takizawa, Akihisa Ohya (University of Tsukuba, Japan), Mayumi Aoyagi (Aichi University of Education, Japan), Makoto Kobayashi (Tsukuba University of Technology, Japan)
    • Organizer
      Proceedings of LifeTech 2020, IEEE, Vol.1, No.1, pp.264-267
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Recognition of White-Cane Users from Surveillance Camera Images Based on Detection of Line Segments2020

    • Author(s)
      Kazusa Sanada, Hotaka Takizawa, Akihisa Ohya (University of Tsukuba, Japan), Mayumi Aoyagi (Aichi University of Education, Japan), Makoto Kobayashi (Tsukuba University of Technology, Japan)
    • Organizer
      Proceedings of LifeTech 2020, IEEE, Vol.1, No.1, pp.268-271
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Preliminary study on seat recognition in environments with people by the Xtion PRO LIVE cane system2019

    • Author(s)
      Chi Zhang, Hotaka Takizawa, Akihisa Ohya, Makoto Kobayashi, Mayumi Aoyagi
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告 IEICE-WIT2019-1-WIT2019-8, Vol.IEICE-119, No.86, pp.19-22.
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] CNNを用いた視覚障がい者のための階段認識手法の基礎的検討2019

    • Author(s)
      関田現喜, 滝沢穂高, 大矢晃久, 小林 真, 青柳まゆみ
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告 IEICE-WIT2019-1-WIT2019-8, Vol.IEICE-119, No.86, pp.23-24.
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 視覚障碍者のためのトイレ内案内に関する研究 ~ 使用状況の判別と携帯端末を介した伝達 ~2019

    • Author(s)
      萩谷優輝,大矢晃久,滝沢穂高,小林 真
    • Organizer
      電子情報通信学会福祉情報工学研究会技術研究報告(WIT2019-17), Vol.IEICE-119, No.251(WIT), pp.7-11
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 線分追跡による監視カメラ映像からの白杖使用者の検出と追跡2019

    • Author(s)
      真田嘉寿佐,滝沢穂高,青柳まゆみ,大矢晃久,小林 真
    • Organizer
      電子情報通信学会福祉情報工学研究会技術研究報告(WIT2019-17), Vol.IEICE-119, No.251(WIT), pp.13-16
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 視覚障碍者のためのトイレ内案内に関する研究2019

    • Author(s)
      萩谷 優輝,大矢 晃久,滝沢 穂高,小林 真
    • Organizer
      第20回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会予稿集, 計測自動制御学会, Vol.1, No.1, pp.1-1
    • Related Report
      2019 Annual Research Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2025-01-30  

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