Development of a health management support system for reducing visual fatigue and preventing myopia in the use of ICT equipment

开发健康管理支持系统，以减少使用ICT设备时的视觉疲劳和预防近视

• 批准号: 22H01053
• 负责人: 柴田 隆史
• 金额: $ 10.9万
• 依托单位: Tokai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2027-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01053/
• 关键词: ICT; 健康; 子ども; 視覚疲労; 近視; デジタル機器; 視距離; 姿勢; 学習環境; 学校教育

児童生徒のデジタル機器利用の増加に伴い、目や肩などの身体疲労や近視の増加が懸念されている。また、目の疲れと近視の予防には「目を画面に近づけて長時間見ないこと」が重要とされる。本研究の目的は、児童生徒の視距離や姿勢を測定することで、特にICT端末を用いた学習時における児童生徒の健康を支援し、快適な学習環境を構築することである。初年度（令和4年度）は、児童生徒の健康面として懸念される視覚疲労や近視に関する国内外の動向調査と、児童生徒の学習時における視距離を測定するためのシステム開発に着手した。視距離測定では、ICT端末のフロントカメラで撮影した学習者の顔画像から両目の特徴点を検出し、画像上の瞳孔間距離の変化から視距離を測定する方法を検討した。学習者の実際の瞳孔間距離は不変であるため、画像上の瞳孔間距離が長ければ視距離は短く、逆に瞳孔間距離が短ければ視距離は長いことが示される。また、AI の骨格検出技術を用いて両目の位置情報を取得し、画像上の瞳孔間距離を算出する方法についても併せて検討した。さらに、教室での実用性と簡便性を考慮した視距離測定として、ICT端末を使っている様子を撮影した写真から精度よく視距離を推定する方法を検討した。写真を基にコンピュータグラフィックス（CG）による三次元空間でICT端末と観察者の顔の位置を再現し、そのCG空間において視距離を測定する方法である。測定値と実際の距離とを比較した精度の検証からは、良好な結果が得られた。

随着儿童和学生更多地使用数字设备，人们担心眼睛，肩膀和近视的身体疲劳会增加。同样重要的是“让您的眼睛靠近屏幕，不要长时间看着它们”，以防止眼睛疲劳和近视。这项研究的目的是通过测量儿童的视觉距离和姿势来支持儿童和学生的健康，尤其是在使用ICT终端学习期间。在第一年（2022年），我们开始研究有关视觉疲劳和近视的国内和国际趋势，这些趋势对儿童和学生的健康感到担忧，并开发了一种在学习过程中衡量儿童和学生之间视觉距离的系统。在视觉距离测量中，我们研究了一种从ICT终端的前置摄像头拍摄的学习者面部图像的一种方法，并测量了图像上imentpipil距离的变化的视觉距离。由于学习者的实际间霸王距离是没有变化的，因此图像上的室间距离的时间越长，视觉距离越短，相反，室间距离越短，视觉距离就越长。我们还研究了一种使用AI骨骼检测技术并计算图像上的室间距离的方法，以获取两只眼睛的位置信息。此外，我们研究了一种方法，可以准确估算使用ICT终端作为视觉距离测量的照片的视觉距离，这些距离是在课堂上考虑实用性和便利性的。这是一种使用计算机图形（CG）的照片重新创建ICT终端和观察者在三维空间中的位置的方法，并测量CG空间中的视觉距离。通过将测量值与实际距离进行比较的准确性验证获得了良好的结果。

项目成果

ファーストステップ！子どもの視機能をみる

第一步！

• 发表时间: 2022
• 作者: 仁科幸子;林 思音
• 通讯作者: 林 思音