2014 Fiscal Year Research-status Report
ヘッドマウントディスプレイを用いた弱視支援の補視器の開発
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25350292
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| Research Institution | Nihon Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
村井 保之 日本薬科大学, 薬学部, 准教授 (30373054)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 弱視 / ヘッドマウントディスプレイ / 視覚支援 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
弱視者の視機能を補う機器（聴力を補う“補聴器”に対し“補視器”とする）の開発を目指している．目標とする補視器は，弱視者が視認したい，弱視者に視認させたい対象を視界映像から見つけ出して，その対象を拡大提示（視力の補償），視野狭窄があるときは視点を誘導して対象を彼の視野内で提示（視野の補償），さらには環境に応じて文字画像などの白黒反転やコントラスト等も変化できる（視認の補償）などが行える機器である．
補視器の候補としてヘッドマウントディスプレイ（HMD）が有効であると考え，本年度は“弱視者が利用可能な補視器向きHMDのプロトタイプ機器の完成”に取り組んだ．開発の過程で，株式会社QDレーザ社から，開発中のレーザ網膜走査型HMDが補視器として利用できないかと提案された．同社が開発中のレーザ網膜走査型HMDは，液晶パネル（LCD）を利用する通常のHMDと比べて，高輝度・高色再現性・広視野角で像の大きさと位置を自在に表示することができ，近眼や老眼などの視力に関係しないフォーカスフリーという特徴があり，これは補視器の要件をすべて満たすHMDであることが期待できた．そこで，同社に試作品を用意してもらい，弱視者数名による試用を行ったところ，既存のHMDではほとんど画像が見えなかった弱視者も，"画像が見える”，"すぐにでも利用したい"との答えを得た．そこで，HMDの独自開発を中止し，同社のHMDを提供してもらうこととし，年度末に最新の試作機を調達した．一番の課題であった補視器のハードウエアが調達できたことにより補視器実現に向け大きく前進した．
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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
26年度は，最大の課題であった弱視者が使用できるヘッドマウントディスプレイ（HMD）の調達が行えたので，達成度は80%とする．調達した、株式会社QDレーザ社が開発中のレーザ網膜走査型HMDは，本来は一般向けのHMDであるが，その特徴であるフォーカスフリーが弱視者にも有効ではないかということで，弱視者向けのHMDを研究している我々に提案がなされた．26年度の6月にQDレーザ社から連絡があり，その後，打ち合わせ，試作機の試用などを行い26年度3月末に最新の試作機が入手できた．協力を得られた株式会社QDレーザ社は，弱視者向けのHMDの市販化にも積極的であり，本研究の目的である補視器実現に向けて大きく進展した．反面，弱視支援のソフトウエア（対象の拡大提示（視力の補償），視点の誘導と視野内提示（視野の補償），画像補正（視認の補償））の開発については，26年度前半はHMDのプロトタイプ開発と試作業者の選出が難航し，後半は調達したHMDの検討に時間をとられたことと，提示対象（ピクトグラムなど）の認識精度向上のためのアルゴリズム改良が難航しほとんど進展しなかった．
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度である今年度は，昨年度末に調達したレーザ網膜走査型ヘッドマウントディスプレイ（HMD）を弱視者が適切に用いるための調整（フィッティング）方法の開発と弱視支援のソフトウエアの開発を行い補視器の完成を目指す．フィティング方法としては，HMDのディスプレイ部に，マーク（ランドルト環）や文字を，HMDを装着した弱視者に順次表示する．その際，マークや文字のサイズ，コントラストや色なども順次変更し測定を行う．装着した弱視者にそのマークや文字が見えるか否かを判定することで，弱視者の視力と視野を測定し，HMDのディスプレイ部の位置の調整と表示画像の調整を行う．最適な測定法用を見つけるために，例えば，何もない画面にマークなどを順次表示する，あらかじめ全てのマークを表示しその一つを順次強調する，マークなどのサイズや表示属性の変更タイミングを変える，など，複数のフィティング方法を用意し，実験を繰り返す必要がる．そのため，研究協力者の勤務する筑波技術大学（視覚障碍のみが学ぶ）の学生に協力を依頼し実証実験を行う予定である．それと並行して，懸案事項である対象（ピクトグラム等）の認識プログラムの精度向上と提示方法（弱視者の視認可能な範囲への画像の移動指示や移動方法など）の検討を行い補視器の完成を目指す．
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| Causes of Carryover |
計画ではオリジナルのヘッドマウントディスプレイを設計し試作を依頼する予定だったが，メーカーが開発中の試作機を想定より安く調達できたため残額が発生した．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
海外における研究成果の発表を予定しているのでその旅費および，弱視支援ソフトウエアの開発にかかわる経費として使用予定である．
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Research Products
(10 results)
