2021 Fiscal Year Research-status Report
Development of pointing device by lower jaw tracking.
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21K12781
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| Research Institution | Japan Organization of Occupational Health and Safety, Spinal Injuries Center |
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Principal Investigator |
小林 博光 独立行政法人労働者健康安全機構総合せき損センター(研究部), 独立行政法人労働者健康安全機構総合せき損センター(研究部), 研究員(移行) (00647729)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
寺師 良輝 独立行政法人労働者健康安全機構総合せき損センター(研究部), 独立行政法人労働者健康安全機構総合せき損センター(研究部), 研究員(移行) (90647728)
林 哲生 独立行政法人労働者健康安全機構総合せき損センター(研究部), 独立行政法人労働者健康安全機構総合せき損センター(研究部), 研究員(移行) (00769680)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ポインティングデバイス / 障害者 / 非接触 / トラッキング / 下顎 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当センターに入院している、腕や脚を自分の意志で動かすことのできない頚髄損傷者のPCやスマートフォン等の情報端末の操作環境を構築しながら、顎によるジョイスティックまたはマウススティックによる操作について、情報端末と操作デバイスの固定状況や各種設定値等の調査を行った。固定アームは時間が経過すると自重や外力によってずれるため、その都位置や角度を変更する必要性を確認した。
シングルボードコンピュータにwebカメラを接続し、プログラム言語pythonにて、OpenCVやDlib等のライブラリを活用しながら構築した。下顎に貼った赤色反射マーカの動く方向に対してそれぞれ４つの接点出力と、瞼の開閉度合いを検出し１つの接点出力させる機能を有し、障害者用多様入力装置を介してUSBにてPC接続する。PCにはゲームパッドをマウス動作に変換するソフトウエアをインストールし、前述の４＋１の接点出力をカーソルの移動とマウスの左クリックに割り当て、試作機として製作した。
ノートPCに試作機を接続し、健常者にて動作確認を行い、マウスカーソルの移動とクリックを実行できることを確認した。その後、対象の障害者と健常者に対して、定量的な評価を行った。評価には先行研究の六名氏らが開発した操作実用性テストプログラム（六名泰彦ら. 頸髄損傷者の在宅就労支援システム－ポインティングデバイスの操作実用性テストプログラムの開発－. 第16回リハ工学カンファレンス講演論文集. 2001, p.445-448.）を使用した。スタートアイコンを中心とした放射状の8つのターゲットが順に現れ、そこまでの移動とクリックの操作を8回行うという仕様である。
今回試用していただいた障害者は、健常者と比較して比較的スムーズに試作機を操作することができたが、カーソル移動に時間を要することや、微細なカーソル位置のコントロールが困難なことを確認した。
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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
シングルボードコンピュータRaspberryPi3とwebカメラLogicool社C922n、障害者用多様入力装置ホリ社Flex Controller NSW-280にて、非接触でのポインティングデバイスを試作し、必要とする障害者に試用評価させることができたため。
また、先行研究の障害者向けのポインティングデバイス操作実用性テストプログラムを利用し、障害者と健常者双方で定量的に評価できたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
他の障害者用のポインティングデバイスと比較して、カーソル移動に時間を要することや、微細なカーソル位置のコントロールが困難なことを解決するため、制御手法や操作環境を再度検討し、操作性の向上を目指す。
移動方向を8方向に限定している点は，PCでの微細な操作が求められる場面（図形の大きさを微調整や、複雑な計算式や化学式などの記述など）では、むしろ有利に働くことも考えられるので、この点に留意しながら開発を進めながら対象の障害者による評価も並行して行いたいと考えている。
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| Causes of Carryover |
3月分の旅費の一部の請求が遅れたため。次年度にて該当旅費を充当する。
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