| Project/Area Number |
23K22324
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| Project/Area Number (Other) |
22H01053 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 09070:Educational technology-related
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
柴田 隆史 東海大学, 情報理工学部, 教授 (90367136)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
板垣 翔大 宮城教育大学, 教育学部, 准教授 (20847850)
佐藤 和紀 信州大学, 学術研究院教育学系, 准教授 (30802988)
堀田 龍也 東京学芸大学, 教職大学院, 教授 (50247508)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,030,000 (Direct Cost: ¥13,100,000、Indirect Cost: ¥3,930,000)
Fiscal Year 2026: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2025: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
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| Keywords | ICT / 健康 / 子ども / 視覚疲労 / 近視 / デジタル機器 / 視距離 / 姿勢 / 学習環境 / 学校教育 |
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| Outline of Research at the Start |
児童生徒のデジタル機器利用の増加に伴い、目や肩などの身体疲労や近視の増加が懸念されている。目の疲れと近視の予防には「目を画面に近づけて長時間見ないこと」が重要であるため、本研究では、学習時の視距離と姿勢を測定・記録・分析してフィードバックする「健康管理支援システム」を開発し、児童生徒に対しては健康維持と健康意識の醸成を、教員に対しては健康指導の支援を実現する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
児童生徒のデジタル機器利用の増加に伴い、目や肩などの身体疲労や近視の増加が懸念されている。また、目の疲れと近視の予防には「目を画面に近づけて長時間見ないこと」が重要とされる。本研究の目的は、児童生徒の視距離や姿勢を測定することで、特にICT端末を用いた学習時における児童生徒の健康を支援し、快適な学習環境を構築することである。視距離測定では、端末のフロントカメラで撮影した学習者の顔画像から両目の特徴点を検出し、画像上の瞳孔間距離の変化から視距離を測定する方法を検討している。学習者の実際の瞳孔間距離は不変であるため、画像上の瞳孔間距離が長ければ視距離は短く、逆に瞳孔間距離が短ければ視距離は長いことが示される。
2年目（令和5年度）は、児童生徒の学習時における視距離を測定するためのシステム開発をさらに進め、基本的な機能が実現できたため、学会で研究成果発表を行った。また、視距離に加えて姿勢を測定する機能についても検討と開発を行い、視距離と姿勢の同時測定を可能にした。検討した重要な点は、学校での端末利用及び保健指導を想定して、姿勢については前かがみになる前傾姿勢の判定に着目し、さらに姿勢と視距離との相互関係についても検討したことである。それにより実用性の向上を目指すものであり、次年度以降も引き続き検討していく。視距離測定に関するもう一つのアプローチとして取り組んでいる機械学習を用いた画像からの骨格及び両眼位置の測定については、視距離が短くなった際にメッセージを表示する機能の有効性と時系列測定に関して検討した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究では児童生徒の目の健康を支援するために、端末のフロントカメラから視距離及び姿勢を測定する機能開発が重要となる。当初の予定通りそれが達成され、さらに視距離と姿勢を同時に時系列測定するところまで実現した。本研究の成果発表（学会発表）を行っていることに加え、研究の全体計画から考えて、おおむね順調に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
児童生徒の健康面として特に視覚疲労や近視に着目し、現状の把握と検討を引き続き行う。また、視距離及び姿勢の測定機能については、汎用性の検討を行うとともに、さらに健康を支援するための方法を検討していく予定である。また、研究期間を通じ、本研究で取り組むシステムの実用性と、児童生徒自らが健康面に配慮してICTを活用できるリテラシーを身に付ける方法を検討していく。
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