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読唇システムを用いた「介護用電動車いす」の実用化に関する研究

唇读系统“护理电动轮椅”的实际应用研究

基本信息

批准号：
21500515
负责人：
小西亮介
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Tottori University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題では、手動操作が困難な身障者や高齢者が「唇の動き」で操作できる次世代型「介護用電動車いす」の実用化を目指す。その場合、安全でかつ容易に操作できるだけでなく、車いすの走行がスムーズで「乗り心地」が自然であることが重要である。この目的の下、以下に研究に取り組んだ。1)個人差や環境の変動に影響されない強固な走行操作端末としての読唇システムの検討:高い認識精度を実現するためには、正確な口唇領域の抽出が期待される。本研究では静的環境で撮影された発話シーンでなく、ユーザの自然な顔の動きや光源環境が変化する動的環境においても安定に抽出が行えるよう、顔全体が写る画像に対する抽出法を提案し、さらにリアルタイム処理化を図った。静的環境で撮影した発話シーンおよび動的環境で実験を実施した。これら読唇に関する成果は学術論文1件、国際会議2件、国内学会3件で報告した。また学術論文1件の採録が決定している。2)障害物回避およびスムーズな走行を保障するための補助システムの設計:学校や病院などの多くの公共施設は複数のフロアがあり、エレベータが設置されている。しかし、これまで移動ロボットに関する研究でフロア間移動について議論されていない。そこでエレベータを利用してフロア間の移動が可能なシステムを開発した。またこれまで車いすの前方に搭載した超音波センサでは検知範囲の制限および精度の問題があった。そこでレーザレンジファインダを搭載し、車いすの周囲環境を広範囲かつ高い精度で取得できるよう改善した。さらにEKF-SLAMを実装し、壁沿い走行機能を組み込んだ。壁沿い走行に関する成果は国内学会で報告し、また国際会議へ投稿予定である。

This research topic ではや, manual operation difficulty がな disabled people high 齢が "lip の move き" で operation できる nextgen type "medium armor with electric いす" の be used を mesh refers to す. その occasions, security でかつに easily accessible できるだけでなく, car いすの direction がスムーズで "乗り" が natural であることが important である. The following に study に take the multiple んだ. 1) personal difference や environment の - influencing さにれない strong な go at the end of the line end としての読 lip システムの検 beg: high precision い know を be presently するためには, correct なの take oral field が expect される. This study では static environment で pinch of shadow された発 words シーンでなく, ユーザの natural な yan の dynamic きやが light environment - the する dynamic environment においても settle に spare line がえるよう, yan all が writing る portrait にす seaborne る extraction method proposed をし, さらにリアルタイム処 physicochemical を図った. A static environment で shadows た events シシおよびおよび a dynamic environment で experience を effect た effect た. Youdaoplaceholder3 れら読 lip に related する achievements <e:1> 1 academic paper, 2 international conferences, 3 domestic academic societies で reports たた. Youdaoplaceholder0 one academic paper また acceptance が decision ててるる. 2) the handicap of objects to avoid およびスムーズな direction を security するための subsidies システムの design: school や hospital などのく more public facilities のは plural のフロアがあり, エレベータが set されている. <s:1> でフロア <s:1>, <s:1> れまで mobile ロボットに is related to する research でフロア, にされててててて discuss されてななに. Youdaoplaceholder0 なシステムをでエレベタをタをタをタを using the <s:1> between てフロアが movement が may なシステムを open た. いまたこれまで car すのに ahead carrying した ultrasound センサでは検 know van 囲 limitations のおよのび precision problem があった. そこでレーザレンジファインダを carry し, car いすの weeks 囲 environment を hiroo van 囲かつ high precision いで obtain できるよう improve した. Youdaoplaceholder0 EKF-SLAMを actual installation さらに, wall edge を walking function を group み込んだ. The wall follows the に path of に related する achievements する domestic society で reports である and また international conferences へ submissions to the final である.