2021 Fiscal Year Final Research Report

Development of walking assistance system for visually impaired person using geomagnetic finger-print and braille block map

Research Project

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Project/Area Number	19K12886
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 90150:Medical assistive technology-related
Research Institution	Yuge National College of Maritime Technology
Principal Investigator	Kuzume Koichi 弓削商船高等専門学校, 情報工学科, 嘱託教授 (80225151)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	桝田温子弓削商船高等専門学校, 情報工学科, 准教授 (30321508) 益崎智成弓削商船高等専門学校, 情報工学科, 准教授 (30779905)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	視覚障碍者 / 点字ブロックマップ / 地磁気フィンガープリント / インドアナビゲーション / 多チャンネル圧力センサアレイ / 機械学習 / 自己位置推定
Outline of Final Research Achievements	We developed the following indoor navigation system (IDNS) using geomagnetism for visually impaired people in places where GPS cannot be used:(1) Reduction of labor and time required to make the GMFP; (2) Realization of a navigation system with little error in estimated position by utilizing information from braille blocks. (3) Using walking steps measured from users in the GMFP database to significantly reduce search time for similar geomagnetic patterns. (4) Developing an inference system for automatic identification of braille blocks using a 16-ch foot pressure sensor array and Neural Network. To confirm the principal operation of our system, we made a prototype system. As a result, we were able to confirm that our system could estimate self-position in real-time with little error and provide simple navigation for visually impaired people. Moreover, we made a prototype system and confirmed that the system could infer the kinds of braille blocks with high accuracy in real-time.
Free Research Field	福祉情報工学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	視覚障がい者が，単独で，自由に，しかも安全に移動できる社会環境を整備することは喫緊の課題である。視覚障がい者の歩行支援を目的に点字ブロックが広く敷設されているが，点字ブロックの敷設形状やブロックの種別に関する情報は，未だ整備されていない。また，視覚障がい者が，歩行時に特に不安を感じる「駅のプラットフォーム」や「階段・段差」等の空間情報が提供されていないため，歩行経験のない場所での単独歩行は大きなストレスになっている。このような状況を踏まえ，新たなインフラの設置を必要としない「視覚障碍者のための地磁気を利用したインドアナビゲーション技術」の開発研究は、社会的にも大きな意義がある．