• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Development of a health management support system for reducing visual fatigue and preventing myopia in the use of ICT equipment

Research Project

Project/Area Number 23K22324
Project/Area Number (Other) 22H01053 (2022-2023)
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeMulti-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023)
Section一般
Review Section Basic Section 09070:Educational technology-related
Research InstitutionTokai University

Principal Investigator

柴田 隆史  東海大学, 情報理工学部, 教授 (90367136)

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)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2027-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
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)
KeywordsICT / 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
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。

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。

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。

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。

Report

(2 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (5 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 3 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] 児童生徒の視距離のログを指導者に提示するダッシュボードの開発2024

    • Author(s)
      佐藤涼介, 板垣翔大, 柴田隆史, 堀田龍也
    • Journal Title

      宮城教育大学 技術科研究報告

      Volume: 26 Pages: 14-15

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Journal Article] 将来のデジタル機器利用まで見据えた健康リテラシーの獲得2024

    • Author(s)
      柴田隆史
    • Journal Title

      新英語教育

      Volume: 655 Pages: 16-17

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Journal Article] Utilizing Digital Devices in the Classroom and Health Considerations2023

    • Author(s)
      柴田 隆史
    • Journal Title

      Journal of Printing Science and Technology

      Volume: 60 Issue: 2 Pages: 72-77

    • DOI

      10.11413/nig.60.72

    • ISSN
      0914-3319, 1882-4935
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Journal Article] コンピュータの使用時間の経過と視距離の関係2022

    • Author(s)
      勝又吾羽, 板垣翔大, 柴田隆史, 堀田龍也
    • Journal Title

      宮城教育大学技術科研究報告

      Volume: 25 Pages: 22-23

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Journal Article] 「ICTの効果的な活用」の考え方を再考する2022

    • Author(s)
      堀田龍也
    • Journal Title

      信濃教育

      Volume: 1622 Pages: 1-8

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Development and trial of a system to measure viewing distance while elementary school students are learning using laptop computer,2023

    • Author(s)
      Shota Itagaki, Ryosuke Sato, Takashi Shibata, Tatsuya Horita
    • Organizer
      EdMedia + Innovate Learning
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 1人1台端末環境における健康への配慮2023

    • Author(s)
      柴田隆史
    • Organizer
      第8回関西教育ICT展セミナー
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] デジタル機器のフロントカメラによる視距離の時系列測定2023

    • Author(s)
      荻原一斗, 柴田隆史
    • Organizer
      日本人間工学会第64回大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 健康に関わるデジタル機器の使い方と教室環境2023

    • Author(s)
      柴田隆史
    • Organizer
      埼玉県北足立北部学校保健会養護教諭研修会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Measuring viewing distance and posture with front cameras of digital devices to support school children’s health2023

    • Author(s)
      Kazuto Ogiwara, Takashi Shibata
    • Organizer
      International Display Workshops '23
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Writing and optical characteristics of anti-glare screens for educational use2023

    • Author(s)
      Makio Kurashige, Yosuke Kosaka, Kazutoshi Ishida, Takashi Shibata
    • Organizer
      International Display Workshops '23
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Educational material for understanding screen glare in tablet use in classrooms2023

    • Author(s)
      Takashi Shibata, Yuzuki Sato
    • Organizer
      The 4th Asian Conference on Ergonomics and Design
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] デジタル機器使用時の視距離を画像から測定する方法の提案2023

    • Author(s)
      高橋将貴, 柴田隆史
    • Organizer
      日本教育メディア学会研究会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 大学生がビジュアルプログラミング言語を使用する際の視距離の傾向2022

    • Author(s)
      勝又吾羽, 板垣翔大, 柴田隆史, 堀田龍也
    • Organizer
      日本産業技術教育学会 第40回東北支部大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 学習におけるICT機器利用の実態2022

    • Author(s)
      柴田隆史
    • Organizer
      第76回日本臨床眼科学会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] AIの骨格検出技術を用いた体の大きさとカメラの画角に依らない視距離推定手法の提案2022

    • Author(s)
      板垣翔大, 勝又吾羽, 柴田隆史, 堀田龍也
    • Organizer
      日本教育工学会 2022年秋季全国大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] デジタル機器を利用する子どもへの健康支援2022

    • Author(s)
      柴田隆史
    • Organizer
      日本人間工学会第63回大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 学校教育における児童生徒の1人1台の情報端末の活用と課題2022

    • Author(s)
      佐藤和紀
    • Organizer
      日本人間工学会第63回大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Book] ファーストステップ!子どもの視機能をみる2022

    • Author(s)
      仁科幸子、林 思音
    • Total Pages
      318
    • Publisher
      全日本病院出版会
    • ISBN
      9784865198157
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Book] POSTURE2022

    • Author(s)
      柴田隆史、浅野由子、青木和夫
    • Total Pages
      64
    • Publisher
      第一生命財団
    • Related Report
      2022 Annual Research Report

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi