2015 Fiscal Year Research-status Report
誤認識を利用した音声操作型環境制御装置：Bio-remoteの提案と障害者支援
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26330226
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
芝軒 太郎 茨城大学, 工学部, 講師 (70711290)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
辻 敏夫 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90179995)
陳 隆明 神戸大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (20437495)
大塚 彰 広島都市学園大学, 健康科学部, 教授 (50280194) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 環境制御装置 / 箔状フレキシブル圧電センサ / メガネ型インタフェース / 操作支援 / ベイジアンネットワーク / 行動予測 / 階層メニュー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，境制御装置：bio-remoteの新たな操作方式および操作支援のための行動予測モデルについて検討を行った．まず，箔状フレキシブル圧電センサ（箔状圧電センサ）を利用した着脱容易なメガネ型インタフェースを開発し，bio-remoteの操作に応用した．提案メガネ型インタフェースは市販のメガネおよび箔状圧電センサを配置したアタッチメントから構成されており，頬のわずかな動きに伴う圧力変動を計測できる．提案システムでは，動きの速さや強さに基づく特徴量を確率ニューラルネットを用いて識別することで随意的な家電機器制御を実現した．また，提案インタフェースの着脱時間を筋電位センサと比較し，センサ着脱の時間を大幅に削減できることを示した［9th international Convention on Rehabilitation Engineering & Assistive Technology (i-CREATe2015)］．
次に，bio-remoteシステム操作のための予測モデルを提案し，予測結果に基づく操作支援を実現した．提案モデルはbio-remote操作のための階層メニューに合わせたL層のベイジアンネットワークモデルであり，各階層は制御機器の制御コマンドや制御機器に対応している．過去の操作履歴や時間帯などを入力要素として，操作コマンドの条件付き確率を算出可能である．実験では，頸髄損傷患者を対象として実生活における操作履歴を取得し，高い精度で使用者の行動を予測・提示可能であることを示した［37th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC'15)］．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
１．箔状フレキシブル圧電センサを利用した着脱容易なメガネ型インタフェースを開発し，使用者のみならず介護者の負担を軽減できる可能性を示したた点
２．Bio-remoteの階層メニューに適した新たな行動予測モデルを提案し，操作支援を実現した点
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| Strategy for Future Research Activity |
Bio-remoteの音声操作方式について検討を進め，構音障害者を含む被験者を増加してシステムの実使用を想定した評価を行う．そして肢体不自由者の自立支援のため，エアパックセンサを用いた心身状態のモニタリングついて検討を行う予定である．
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| Causes of Carryover |
箔状フレキシブル圧電センサを利用したbio-remoteの操作方式および行動の予測モデルに基づく操作支援について進展があり，本年度は十分な研究成果を得るためにシステム構築および頸髄損傷患者を対象とした実験を行ったため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
Bio-remoteの音声操作方式およびヘルスモニタリングシステムの構築に必要な機器の購入，構音障害者を対象とした実験を行うための環境の整備に利用する．
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