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視覚障がい者の四感覚と支援システムの環境センシングによる手段的日常生活活動の支援

研究課題

研究課題/領域番号 19H04500
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分90150:医療福祉工学関連
研究機関筑波大学

研究代表者

滝沢 穂高  筑波大学, システム情報系, 教授 (40303705)

研究分担者 大矢 晃久  筑波大学, システム情報系, 教授 (30241798)
青柳 まゆみ  愛知教育大学, 教育学部, 准教授 (40550562)
小林 真  筑波技術大学, 保健科学部, 教授 (60291853)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円)
2022年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2020年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2019年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
キーワード視覚障がい者 / 支援システム / 深層学習 / スマートフォン / 監視カメラ / 物体認識支援 / 画像認識 / 生活活動 / 環境センシング / 四感覚 / 手段的日常生活活動 / 監視カメラ映像 / 錯覚デバイス / 人 / 線画作図 / Lensen Drawing Kit / 物体認識 / 支援 / RGBDセンサー
研究開始時の研究の概要

本研究では,視覚障がい者が自身の四感覚(聴覚,触覚,嗅覚,味覚)と環境に関する知識をフル活用して環境認識し,それでも分からない情報をカメラなどによる環境センシングで補完することによって,旅行や物探しなどの手段的日常生活活動を協働して実施する支援システムを,視覚障がい者と共創して開発する.具体的には以下の3つの研究項目をすすめる.
(ア)視覚障がい者との協働に基づく環境センシング技術の開発.
(イ)視覚障がい者に特化した情報伝達技術の開発.
(ウ)使用者実験によるシステムの性能評価.

研究成果の概要

視覚障がい者との議論の中で,普通の生活を送る上で様々な苦労をした経験があることを伺った.そこで本研究では視覚障がい者の生活活動を支援するシステムの開発を行った.具体的には以下の3つの研究をすすめた.(1)スマートフォンカメラと深層学習を用いた椅子,階段,靴下,ハンカチの認識支援システムの開発,(2)監視カメラとYOLOを用いた白杖使用者の監視システムの開発,(3)触覚錯覚デバイスを用いた歩行誘導システムの開発.これらの研究成果を電子情報通信学会の研究会やIEEEの国際会議で発表し,受賞した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

視覚障がい者の普段の生活を支える支援システムの開発は,彼らのQOLを向上させることに繋がり,福祉の観点からの社会的意義は高い.また,福祉と工学,特に最近急速に進歩している深層学習との組み合わせによるシステム開発は学際的な意義が高い.

報告書

(5件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (4件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 6件)

  • [雑誌論文] 視覚障がい者のための深層学習とマルチチャンネル化を用いた上り階段認識の基礎的検討2023

    • 著者名/発表者名
      鳴海雄斗,滝沢穂高,大矢晃久(筑波大),小林 真(筑波技大),青柳まゆみ(愛知教大)
    • 雑誌名

      映像情報メディア学会技術報告書

      巻: 1 ページ: 17-18

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] 視覚障がい者のためのマルチチャンネル化とResNetおよびWideResNetを用いた椅子の認識2023

    • 著者名/発表者名
      秋山和大,滝沢穂高,大矢晃久(筑波大),小林 真(筑波技大),青柳まゆみ(愛知教大)
    • 雑誌名

      映像情報メディア学会技術速報

      巻: 1 ページ: 47-49

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] マルチチャンネル化とCNNを用いた視覚障がい者のための靴下とタオルの認識手法の初期的検討2023

    • 著者名/発表者名
      曽根結奈,滝沢穂高,大矢晃久(筑波大),小林 真(筑波技大),青柳まゆみ(愛知教大)
    • 雑誌名

      映像情報メディア学会技術速報

      巻: 1 ページ: 54-55

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] 視覚障がい者のための物体認識と物体認識支援2020

    • 著者名/発表者名
      滝沢穂高
    • 雑誌名

      日本知能情報ファジイ学会 知能と情報

      巻: 32 ページ: 75-79

    • NAID

      130008074706

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Navigation for precise walking of blind people based on pulling illusion devices embedded in white canes2022

    • 著者名/発表者名
      Kiyohiko NUNOKAWA, Takeshi TANABE, Hotaka TAKIZAWA, Kouki DOI, Shuichi INO
    • 学会等名
      The 2022 IEEE 4th Global Conference on Life Sciences and Technologies (LifeTech 2022)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ソーベルフィルタと CNN を用いた視覚障がい者のための横断歩道の認識の基礎的検討2021

    • 著者名/発表者名
      牧野 源輝,滝沢 穂高,大矢 晃久,小林 真,青柳 まゆみ
    • 学会等名
      第27回画像センシングシンポジウム予稿集
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 深層学習とマルチチャンネル化を用いた視覚障がい者のための椅子認識に関する基礎的検討2021

    • 著者名/発表者名
      原田佑二, 滝沢穂高, 大矢晃久(筑波大), 小林 真(筑波技大), 青柳まゆみ(愛知教大)
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術報告
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 白杖グリップにおける牽引力錯覚を用いた情報提供デバイス開発に向けた振動イメージ測定の試み ~ 下方向への振動に対するイメージ ~2021

    • 著者名/発表者名
      布川清彦(東京国際大),田辺 健(産総研),滝沢穂高(筑波大),土井幸輝(特総研),井野秀一(阪大)
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術報告
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Performance evaluation of a YOLO-based detection method of white-cane users in surveillance camera images2021

    • 著者名/発表者名
      Qixi He, Hotaka Takizawa, Akihisa Ohya(UT), Makoto Kobayashi(TUT), Mayumi Aoyagi(AUE)
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術報告
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 重度視覚障害者のためのテキスト入力を伴わない作曲システム2021

    • 著者名/発表者名
      岩下 琉斗(筑波技術大), 小林 真(筑波技術大), 大矢 晃久(筑波大), 滝沢 穂高(筑波大)
    • 学会等名
      アクセシブル・インタフェース専門研究会予稿集
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Smartphone-based Recognition Aid of Upward Staircases with People for the Visually Impaired2021

    • 著者名/発表者名
      Hotaka Takizawa, Genki Sekita, Makoto Kobayashi, Akihisa Ohya, Mayumi Aoyagi
    • 学会等名
      Proceedings of 23RD INTERNATIONAL CONFERENCE ON HUMAN-COMPUTER INTERACTION
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] User Study on an Online-Training System of Activity in Daily Life for the Visually Impaired2021

    • 著者名/発表者名
      Hotaka Takizawa, Koji Kainou, Mayumi Aoyagi
    • 学会等名
      Proceedings of 17th International Conference on Intelligent Computing
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Preliminary Study on Detection of White-Cane Users by Surveillance Cameras and YOLO2021

    • 著者名/発表者名
      Qixi He, Hotaka Takizawa, Akihisa Ohya, Makoto Kobayashi, Mayumi Aoyagi
    • 学会等名
      ICISIP2021 Proceedings
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] スマートフォンカメラとCNNを用いた視覚障がい者のための椅子認識に関する基礎的検討2020

    • 著者名/発表者名
      原田佑二,滝沢穂高,大矢晃久,小林 真
    • 学会等名
      電子情報通信学会 福祉情報工学研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 視覚障がい者のためのCNNを用いた人のいる階段環境の認識に関する基礎的研究2020

    • 著者名/発表者名
      関田現喜,滝沢穂高,大矢晃久,小林 真,青柳まゆみ
    • 学会等名
      電子情報通信学会 福祉情報工学研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Improvement of the line drawing support system for the visually impaired2020

    • 著者名/発表者名
      Lili Ge, Hotaka Takizawa, Akihisa Ohya, Makoto Kobayashi, Mayumi Aoyagi
    • 学会等名
      電子情報通信学会 福祉情報工学研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Xtion PRO LIVE白杖システムによる人存在環境における上り階段とテーブルの認識に関する基礎的研究2020

    • 著者名/発表者名
      張馳,滝沢穂高,大矢晃久,小林真,青柳まゆみ
    • 学会等名
      映像情報メディア学会技術報告, 映像情報メディア学会, Vol.44, No.4, pp.59-61
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 視覚障害の児童生徒用プログラミング教育教材の検討2020

    • 著者名/発表者名
      小林 真,滝沢穂高,大矢晃久
    • 学会等名
      技術報告, 電子情報通信学会, Vol.119, No.478, pp.57-62
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 視覚障がい者のためのCNNを用いた上り階段の認識手法の比較2020

    • 著者名/発表者名
      関田現喜,滝沢穂高,大矢晃久,小林 真,青柳まゆみ
    • 学会等名
      技術報告, 電子情報通信学会, Vol.119, No.478, pp.69-71
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Line drawing aid with Lensen Drawing Kit for the visually impaired2020

    • 著者名/発表者名
      Lili Ge, Hotaka Takizawa, Akihisa Ohya (University of Tsukuba, Japan), Mayumi Aoyagi (Aichi University of Education, Japan), Makoto Kobayashi (Tsukuba University of Technology, Japan)
    • 学会等名
      Proceedings of LifeTech 2020, IEEE, Vol.1, No.1, pp.264-267
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Recognition of White-Cane Users from Surveillance Camera Images Based on Detection of Line Segments2020

    • 著者名/発表者名
      Kazusa Sanada, Hotaka Takizawa, Akihisa Ohya (University of Tsukuba, Japan), Mayumi Aoyagi (Aichi University of Education, Japan), Makoto Kobayashi (Tsukuba University of Technology, Japan)
    • 学会等名
      Proceedings of LifeTech 2020, IEEE, Vol.1, No.1, pp.268-271
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Preliminary study on seat recognition in environments with people by the Xtion PRO LIVE cane system2019

    • 著者名/発表者名
      Chi Zhang, Hotaka Takizawa, Akihisa Ohya, Makoto Kobayashi, Mayumi Aoyagi
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告 IEICE-WIT2019-1-WIT2019-8, Vol.IEICE-119, No.86, pp.19-22.
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] CNNを用いた視覚障がい者のための階段認識手法の基礎的検討2019

    • 著者名/発表者名
      関田現喜, 滝沢穂高, 大矢晃久, 小林 真, 青柳まゆみ
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告 IEICE-WIT2019-1-WIT2019-8, Vol.IEICE-119, No.86, pp.23-24.
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 視覚障碍者のためのトイレ内案内に関する研究 ~ 使用状況の判別と携帯端末を介した伝達 ~2019

    • 著者名/発表者名
      萩谷優輝,大矢晃久,滝沢穂高,小林 真
    • 学会等名
      電子情報通信学会福祉情報工学研究会技術研究報告(WIT2019-17), Vol.IEICE-119, No.251(WIT), pp.7-11
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 線分追跡による監視カメラ映像からの白杖使用者の検出と追跡2019

    • 著者名/発表者名
      真田嘉寿佐,滝沢穂高,青柳まゆみ,大矢晃久,小林 真
    • 学会等名
      電子情報通信学会福祉情報工学研究会技術研究報告(WIT2019-17), Vol.IEICE-119, No.251(WIT), pp.13-16
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 視覚障碍者のためのトイレ内案内に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      萩谷 優輝,大矢 晃久,滝沢 穂高,小林 真
    • 学会等名
      第20回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会予稿集, 計測自動制御学会, Vol.1, No.1, pp.1-1
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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