視覚障害者が能動的に白杖で叩くことによる音情報の作製と利用に関する基礎的研究

视障人士主动用白手杖敲击声音信息的创造和使用的基础研究

• 批准号: 18K18698
• 负责人: 布川 清彦
• 金额: $ 3.99万
• 依托单位: Tokyo International University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-06-29 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K18698/
• 关键词: 視覚障害; 白杖; 音; 振動; 硬さ; 音響; 聴覚; 触覚; クロスモダリティ

本研究の目的は，視覚障害者の環境認知における白杖を用いて能動的に作られた音の効果を実験的に検証することである．本研究目的を達成するために次の4つの研究を計画した．研究1：白杖によって作られる音情報（反響音の物理的効果）の分析，研究2：白杖によって作られる音情報における人の効果検証，研究3：白杖によって作られた音情報の効果検証，研究4：総合考察．2018年度と2019年度の研究では，1)白杖で対象を叩くことによって生じる音を利用した硬さ推定を視覚障害者と晴眼者を対象に行い，2)白杖を叩くことによって生じる音の録音方法についても検討し，白杖の種類や握り方，マイクの種別などさまざまな条件の下で硬度の異なるゴム板を対象とした音データを収集・分析した．すでに得られていた研究成果を基礎として，信号処理とパターン認識技術により白杖の打撃音から対象物の硬さを識別する実験を行い，その分類性能を調査するとともに硬さ推定に有用な音情報の手がかり（音響特性）について考察した．2020年度は，新型コロナウィルスの影響によって人を参加者とした研究を避け，主に研究1に重点を置いて実施した．2021年度は，1) 白杖と振動を用いた誘導情報を比較することで音情報の有効性を検討するための予備的な実験を実施した．また，2) 白杖を用いた間接叩打時の物体の硬さ知覚に寄与する物理的要因の特定を行い，振動情報と音響情報の周波数特性を測定した結果，物体の硬さ値の違いによる周波数特性の類似性は音響情報の方が振動情報よりも低いことが明らかになった．これは，白杖を用いた間接タッピングでは聴覚情報が優位であると報告した先行研究を支持するものである．2022年度は不足している条件やデータを整理した上で，最終的なまとめを雑誌論文に投稿する準備を行った．

The purpose of this study is to demonstrate the effects of visual impairment on environmental cognition. The purpose of this study is to achieve the objectives of the 4-stage research plan. Study 1: White stick (Physical effects of acoustic resonance), Study 2: Identification of human effects of acoustic resonance information, Study 3: Identification of human effects of acoustic resonance information, Study 4: A comprehensive survey was conducted in 2018 and 2019. The results showed that: 1) the white stick was used to predict the visual impairment and the clear eye; 2) the white stick was used to detect the sound recording method; 3) the white stick was used to detect the sound recording method; 4) the white stick was used to detect the sound recording method. The hardness of the plate is different under different conditions, and the image is collected and analyzed. In 2020, the research results of the new type of acoustic information will be investigated, and the research results of the new type of acoustic information will be analyzed. 1) Comparison of the information induced by the vibration of the white rod and the information induced by the vibration of the white rod and the information induced by the vibration of the white rod and the information induced by the vibration of the white rod. 2) The hard information of the object when the object is hit indirectly by the white rod is determined according to the specific behavior of the physical main cause, the frequency characteristics of the vibration information and the acoustic information, and the similarity of the frequency characteristics of the hard information of the object and the vibration information of the acoustic information. This is the first time I've ever been able to do this.

项目成果

白杖が対象を叩いた時に生じた音響情報・振動情報と対象の硬さとの関係 － 周波数分析の試み －

白手杖撞击物体时产生的声学信息和振动信息与物体硬度的关系 - 频率分析的尝试 -

• 发表时间: 2019
• 期刊: 第45回（2019年）感覚代行シンポジウム講演論文集
• 作者: Kawaguchi;J.;Nakamura;H.;& Suzuki;A. (2018a). (pp. 1窶?1). Presented at the the 3rd Psychonomics International meeting;Amsterdam.;布川清彦，田辺健，近井学，酒向慎司，関喜一，土井幸輝，井野秀一
• 通讯作者: 布川清彦，田辺健，近井学，酒向慎司，関喜一，土井幸輝，井野秀一

Influence of the Manner of Grasping a White Cane on the Ability of Visually Impaired Persons to Use These Canes for Estimating Object Weights

抓握白色手杖的方式对视障人士使用这些手杖估计物体重量的能力的影响

• DOI: 10.1007/978-3-319-94484-5_20
• 发表时间: 2018
• 期刊: Advances Physical Ergonomics and Human Factors, The series "Advances in Intelligent Systems and Computing"
• 作者: Nunokawa Kiyohiko;Chikai Manabu;Doi Kouki;Ino Shuichi
• 通讯作者: Ino Shuichi

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研究员信息

White Cane-Type Holdable Device Using Illusory Pulling Cues for Orientation & Mobility Training

• DOI: 10.1109/access.2023.3259965
• 发表时间: 2023
• 期刊: IEEE Access
• 影响因子: 3.9
• 作者: Takeshi Tanabe;Y. Fujimoto;Kiyohiko Nunokawa;K. Doi;S. Ino