2015 Fiscal Year Research-status Report
舌運動による重度障害者用操作支援装置“ホイッスル型リモートコントローラー”の開発
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15K01483
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| Research Institution | Niigata Institute of Technology |
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Principal Investigator |
寺島 正二郎 新潟工科大学, 工学部, 教授 (20278071)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 福祉工学 / リハビリテーション工学 / 支援工学 / 操作支援機器 / 重度障がい者 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
頸髄損傷などの重度障がい者は上・下肢共に自由が利かないため，電動車椅子，携帯電話，各種福祉機器の操作にも困難が伴う．この様な重度障がい者が，様々な機器を操作する場合には“マウススティック”と呼ばれる棒を口に咥えて行うことが多いが，不便も多い．そこで，重度障がい者においても随意的な動作が可能な“舌運動”に着目し，口唇で咥え，舌で操作する“ホイッスル型リモコン”を開発している．ここで，“ホイッスル型リモコン”からの操作指令はBluetoothにより通信され，ペアリングさせたタブレット端末やスマートフォン上に構築した専用アプリケーションを利用することで，通話やメール，ネットなどの利用を可能とするシステムを構築する．
本年度は“ホイッスル型リモコン”の試作に注力した．ここで，当該リモコンは舌で操作を行うため，試作したリモコン１号機の操作性を明らかにする為に実験的検討を行った．具体的には，コントローラのジョイスティック部に各方向（前後左右・斜めの8方向と，ジョイスティックを下方に押し込む，合計9方向）への操作力を加え，クリック感が得られた際の値を計測した．尚，試作ジョイスティック部は3個用い，それぞれ各方向において5回ずつ計測を行い平均値とSDを算出した．
8方向の操作力は0.46±0.044 (mean±S.D.) [N]であり，押込み方向の操作力は1.9±0.049 [N]となった．一般的に，1.5[N]以下の操作力であれば疲労感を伴うことなく舌での操作が可能とされていることから，8方向への操作力は十分小さく，容易に操作が可能であることが明らかとなった．
また，押し込み方向への操作は，操作対象の「モード変換」や「動作環境の設定・変更」などに利用することを想定しているため，安全性の観点からある程度の硬さを有していることが望ましく，当該システムの仕様に適していると思われた．
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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
当該申請段階における研究計画として，平成27年度は下記の２点を実施する計画であった．
１）"ホイッスル型リモコン"の開発：「Wi-FiもしくはBluetooth などの無線通信により，ジョイスティックなどの操作に対応した操作信号を制御装置に送信する回路の開発と本体機構部の製作を行う」ことを当初の研究計画としていた．これに対して，本年度はBluetoothを用いた"ホイッスル型リモコン"の試作を行い，上記「研究実績の概要」に示した様に，操作性についても実験的検討を行った．
２）専用アプリケーションの開発：「"ホイッスル型リモコン"からの操作信号に基づき，操作対象であるスマートフォンを遠隔操作するプログラムの作成」については，27年度から，28年度に掛けて実施することとして研究計画に組み入れている．ここで，本アプリケーションの開発については着手し始めており，平成28年度の完成を目指して，活動中である．
これらのことから，本研究は「概ね順調に進展している」と考えられる．
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は当初の計画予定の通り以下の内容について進める．
１）PC上のマウスカーソルを遠隔操作するためのアプリケーション（プログラムソフト）の開発：“ホイッスル型リモコン”からの操作信号に基づき，操作対象であるスマートフォンやタブレット端末を操作するためのプログラムを作成する．
ここで，一般に，スマートフォンやタブレット端末にはマウスカーソルの表示がないことから，スマートフォンやタブレットにキーボード端末を設置した状態で対象機器の操作を目指す．もしくは，スマートフォンやタブレットに「キーボード端末からの操作指令と同様な信号」を入力することにより，キーボード端末を設置しない状況下においても，キーボード端末を操作している場合と同様な操作の実現を目指す．
２）実験・評価：試作した“ホイッスル型リモコン”により，各操作対象の遠隔操作を行い，その操作性について評価を行う．また上記内において，改良点を見出し，試作器およびプログラムの改良を行う．
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| Causes of Carryover |
前述した様に，平成27年度は下記の２点を実施する計画であった．１）"ホイッスル型リモコン"の開発，２）専用アプリケーションの開発（平成27～28年に実施）
ここで，１）の"ホイッスル型リモコン"の試作1号機は完成しているが，２）の専用アプリケーションは現在開発中である．ここで，試作した"ホイッスル型リモコン"と開発したアプリケーションを用いて，スマートフォンやタブレット端末を操作する際には，何らかの不具合と改良が必要となることが予想される．特に，試作したホイッスル型リモコンに非具合があり改良が必要となった場合，費用が嵩む事が予想される．そこで，バッファーとして研究資金を温存しておく必要があった．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
上記および「今後の研究の推進方策」でも記載した様に，H28年度は下記の2点を行う．
１）PC上のマウスカーソルを遠隔操作するためのアプリケーション（プログラムソフト）の開発 ２）実験・評価：試作した“ホイッスル型リモコン”により，各操作対象の遠隔操作を行い，その操作性について評価を行う．また上記内において，改良点を見出し，試作器およびプログラムの改良を行う．
この際，上述の様に，"ホイッスル型リモコン"の改良もしくは専用アプリケーションの改良が必要となるため，逐次整合性を取りつつシステムの構築を目指す．
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