| 研究課題/領域番号 |
21K12801
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分90150:医療福祉工学関連
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| 研究機関 | 東京電機大学 |
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研究代表者 |
阿部 清彦 東京電機大学, システムデザイン工学部, 教授 (40408646)
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| 研究分担者 |
佐藤 寛修 関東学院大学, 理工学部, 助手 (90813741)
松野 省吾 群馬大学, 情報学部, 助教 (60836245)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 視線入力 / キャリブレーションフリー / 畳み込みニューラルネットワーク / 視線計測 / 瞬目計測 / コミュニケーション支援 / 畳込みニューラルネットワーク / Vision Transformer / ３次元畳込みニューラルネットワーク / 視線 / 瞬目 / 入力インタフェース / 3D-CNN / 瞬目入力 / 再帰型ニューラルネットワーク |
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| 研究開始時の研究の概要 |
視線入力は眼球やまぶた以外の運動を必要としないので、運動機能を著しく制限されている人たちも使用が可能であり、これを利用したコミュニケーション支援システムが多く提案されている。本研究では、ディープラーニングを活用しノートパソコン１台から構成される視線入力システムを開発する。このシステムは従来のシステムとは異なり、システム使用前にキャリブレーション（較正、調整）の必要がなく、専門的な知識や技術がないユーザでも利用できるように工夫されている。
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| 研究成果の概要 |
ユーザの視線や瞬目の情報によりパソコンを操作する視線入力は、重度肢体不自由者など一般的な入力インタフェースの使用が困難な人たちのコミュニケーション支援に使われる。従来の視線入力インタフェースの多くは、使用前にユーザごとにキャリブレーション（較正）を行なう必要があり、使用に煩雑さがあった。本研究では、画像識別の一手法である畳み込みニューラルネットワーク（CNN）を利用することにより、ノートパソコンのインカメラで撮影されたユーザの眼球近傍画像から視線と瞬目の情報をリアルタイムで捉え、パソコンに文字を入力しWebブラウザを操作する新しいキャリブレーションフリーの視線入力インタフェースを開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究課題で開発した新しい視線入力インタフェースは、キャリブレーションフリーであり、利用に際してユーザごとの較正を一切必要としないため、使用したいときにすぐに使うことができる。またこの視線入力インタフェースは、廉価なノートパソコンのみで使用が可能であり、視線と瞬目の情報のみで文字入力を行ったりWebブラウザを操作するなど、重度肢体不自由者のコミュニケーション支援に利用できる。
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