(57)【要約】【課題】盲聾者や障害のない人が訓練なしに直感的に文字や記号を介して、周囲の人とコミュニケーションを取ることができるシステムを提供すること。【解決手段】手のひら上の指先位置を計測する指先位置計測センサと、計測された指先位置から書かれた文字又は記号を認識する信号処理部と、該信号処理部からの信号を外部の機器に発信又は外部からの信号を受信する通信処理部と、計測された指先位置の信号又は外部機器から受信された信号に基づいて手のひらに文字又は記号を触覚刺激によって呈示する触覚刺激呈示部とを有する手のひら書き入出力システム。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
手のひら上の指先位置を計測する指先位置計測センサと、計測された指先位置から書かれた文字又は記号を認識する信号処理部と、該信号処理部からの信号を外部の機器に発信又は外部からの信号を受信する通信処理部と、計測された指先位置の信号又は外部機器から受信された信号に基づいて手のひらに文字又は記号を触覚刺激によって呈示する触覚刺激呈示部とを有する手のひら書き入出力システム。
【請求項２】
指先位置計測センサ、信号処理部、および触覚刺激呈示部を収納したシステム本体が、当該システムを盲聾者又は障害のない人の身体に装着する手段を備えた請求項１に記載の手のひら書き入出力システム。
【請求項３】
手のひら上の指先位置計測センサにおいて指先で書かれた文字又は記号が、触覚刺激呈示部によってそのまま手のひらに触覚刺激として呈示される、請求項１又は請求項２に記載の手のひら書き入出力システム。
【請求項４】
指先位置計測センサ上において指先で書かれた文字又は記号が、信号処理部を介して通信処理部によって外部機器に送信される、請求項１又は請求項２に記載の手のひら書き入出力システム。
【請求項５】
外部機器から受信された文字又は記号が、通信処理部および信号処理部を介して触覚刺激呈示部によって手のひらに触覚刺激として呈示される、請求項１又は請求項２に記載の手のひら書き入出力システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、盲聾者あるいは障害のない人が、訓練なしにコンピュータなどの機器の入出力操作をおこなうため、あるいは、周囲の人とコミュニケーションを取るために利用するシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
盲聾者とは、視覚と聴覚の両方に障害を持っている人のことである。視覚障害には大きく分けると盲（全く見えない）と弱視（とても大きな文字なら読める場合がある）が、聴覚障害には聾（全く聞こえない）と難聴（大きな音なら聞こえる場合がある）が存在する。それぞれの組み合わせでさまざまな障害の程度を持った盲聾者が存在することになる。視覚障害と聴覚障害の程度によって様々なコミュニケーション手段があり、点字キーボードや点字ディスプレイなどの点字を介したコミュニケーション方法、点字を指で再現する指点字による方法、手話や指文字を指で触って理解する触手話などの方法が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
視覚障害と聴覚障害の程度によって、使用するコミュニケーション方法が異なっている。コミュニケーション方法によって次の二つのタイプに盲聾者を分けることができる。
【０００４】
１つ目は、盲ベースの盲聾者である。すなわち、時間的に先に視覚障害になり、後で聴覚障害になった場合の盲聾者である。一般には、盲学校などで触読（点字を読むこと）訓練を受けることになる。そのため、盲聾になった場合でも、点字や指点字を容易に修得できる。点字や指点字を使える人は少ないが、支援するための装置が研究開発されている。例えば、既存の製品を組み合わせ、点字キーボードによりコンピュータを操作し、障害のない人と電子メールのやりとりをすることができる。また、指点字を実現するための携帯型装置も提案されている（特開２００２−０９１６６８情報入力装置、特開２００１−１６６６８４指点字装置、特開２００１−０７５４７３盲聾者・介助者間ポータブル対話装置、特開２００１−３２４９２２情報伝達方法および情報伝達システム）。
【０００５】
２つ目は、聾ベースの盲聾者である。すなわち、先に聴覚障害になり、後で視覚障害になった場合の盲聾者である。多くの人は、日常生活の中で自然と手話を覚える。盲聾になった場合、触手話で意志疎通をするのが一般的である。中には点字を覚え、指点字を使う人もいる。ただ、糖尿病などが原因で高齢になって失明した場合、点字を修得するのは困難であり、このような人は手話のわかる人としか意志の疎通をはかることができない。さらに、手話のできる人はそれほど多くないのが現状である。触手話を工学的に実現するためのロボットハンドの開発もなされているが、日常生活で使うには運搬などの問題がある。
【０００６】
前述したように、盲聾者が点字を理解している場合、他人とのコミュニケーションを取るのは比較的容易である。しかし、盲聾者が手話しか知らない場合は、他人とのコミュニケーションを取るのは困難であり、しかも支援するための装置もない。
【０００７】
本発明は、盲聾者が訓練なしに直感的に文字や記号を介して、周囲の人とコミュニケーションを取ることができるシステムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、手のひら上の指先位置を計測する指先位置計測センサと、計測された指先位置から書かれた文字又は記号を認識する信号処理部と、該信号処理部からの信号を外部の機器に発信又は外部からの信号を受信する通信処理部と、計測された指先位置の信号又は外部機器から受信された信号に基づいて手のひらに文字又は記号を触覚刺激によって呈示する触覚刺激呈示部とを有する手のひら書き入出力システムである。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、指先位置計測センサ、信号処理部、および触覚刺激呈示部を収納したシステム本体が、当該システムを盲聾者又は障害のない人の身体に装着する手段を備えた請求項１に記載の手のひら書き入出力システムである。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、指先位置計測センサ上において指先で書かれた文字又は記号が、触覚刺激呈示部によってそのまま手のひらに触覚刺激として呈示される、請求項１又は請求項２に記載の手のひら書き入出力システムである。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、指先位置計測センサ上において指先で書かれた文字又は記号が、信号処理部を介して通信処理部によって外部機器に送信される、請求項１又は請求項２に記載の手のひら書き入出力システムである。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、外部機器から受信された文字又は記号が、通信処理部および信号処理部を介して触覚刺激呈示部によって手のひらに触覚刺激として呈示される、請求項１又は請求項２に記載の手のひら書き入出力システムである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその好ましい実施形態に則して説明する。
【００１４】
日本では、どのような障害をもつ人でも学校教育を受けている。少なくとも、仮名や漢字を教わり、知的な障害がない限りそれらを修得している。而して、視覚に障害のない人が目を閉じて自分の手のひらの上に指で文字を書くことができる。
【００１５】
このように、盲聾者の殆どは文字を知っており、自分の指と手のひらをコミュニケーションの入出力手段として用いることが可能である。本発明によれば、指先位置計測センサ上に指で文字或いは記号を書くだけであるので、訓練を要することなくしかも、手のひら書き入出力システムを直感的に操作することができる。
【００１６】
【実施例】
図１は本発明の手のひら書き入出力システムの構成を示すブロック図である。手のひら上の指先位置を計測する指先位置計測センサ１と、計測された指先位置から書かれた文字あるいは記号を認識する信号処理部２と、信号処理部からの信号を外部の機器に発信もしくは外部機器からの信号を受信する通信処理部３と、計測された指先位置の信号あるいは外部機器から受信された信号をもとに手のひらに文字あるいは記号を触覚刺激で呈示する触覚刺激呈示部４と、から構成されている。
【００１７】
指先位置計測センサ１は、タッチパネルや距離センサなどの公知の技術を利用して、手のひら上の指先位置を計測する。
【００１８】
信号処理部２は、信号処理用ソフトウエアを組み込んだ小型の計算機である。ここでおこなう処理は２つある。１つは、指先位置の計測データを、触覚刺激呈示部で扱えるような形式の信号に変換し、触覚刺激呈示装置に出力することである。もう１つは、計測データをもとに文字や記号の認識を行うことである。
【００１９】
通信処理部３のおこなう処理は２つある。１つは、文字や記号として認識された結果を、外部のコンピュータなどに送信することである。もう１つは、外部のコンピュータなどに入力された文字や記号を受信し、信号処理部２に出力することである。
【００２０】
触覚刺激呈示部４は、圧電素子やペルチェ素子、電磁ソレノイド、小型モータなどの公知の工学素子を二次元マトリクス状に並べて構成される。これらの素子により、振動刺激・温熱刺激・接触刺激などの触覚刺激を手のひら上に呈示する。
【００２１】
図２のように、指先位置計測センサ１と触覚刺激呈示部４が表裏一体となったものを手のひらの上に置く。指先位置計測センサ１と触覚刺激呈示部４が表裏一体となったものは、板のように堅いものでもゴムのように柔らかいものでも構わない。また、長方形ではなく、手袋のような形でも構わない。
【００２２】
信号処理部２と通信処理部３は前項で述べた表裏一体のものに組み込まれていても、図２のように外部にあっても構わない。
【００２３】
図３のように手のひらの上に置かれた、指先位置計測センサ１と触覚刺激呈示部４が表裏一体となったものの上から、指で文字や記号を書く。この時の、指先位置に対応している触覚刺激呈示部４の工学素子が駆動し、触覚刺激を手のひらに呈示する。その結果、使用者が自分の指で書いた文字や記号を自分の手のひらの上で認識することができる。
【００２４】
同時に、指で書かれた文字や記号が信号処理部２で認識され、通信処理部３から、文字や記号として外部機器に送信される。周囲の人は外部のコンピュータ画面などに表示される文字や記号を介して、本システムを使用している盲聾者や障害のない人の要求や意図を知ることができる。
【００２５】
周囲の人は、外部のコンピュータキーボードなどを利用して文字や記号を入力する。それが通信処理部３、信号処理部２を経由して、触覚刺激呈示部４に伝えられる。入力された文字や記号に応じて触覚刺激呈示部４が駆動し、手のひらの上に文字や記号を触覚刺激で呈示する。その結果、本システムの使用者は周囲の人の要求や意図を知ることができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によるシステムを使用すれば、盲聾者が訓練なしに直感的に文字や記号を介して、周囲の人とコミュニケーションを取ることができる。またコンピュータなどの機器を操作することができる。本システムは、盲聾者だけではなく、障害のない人もコンピュータなどに対する携帯型の入出力システムとして利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】手のひら書き入出力システムの構成図である。
【図２】手のひら書き入出力システムを装着している様子を示す図である。
【図３】手のひら書き入出力システムを使って文字の入力をおこなっている様子を示す図である。
【符号の説明】
１　指先位置計測センサ
２　信号処理部
３　通信処理部
４　触覚刺激呈示部
５　指先
【図１】
2004013885.tif 000003
【図２】
2004013885.tif 000004
【図３】
2004013885.tif 000005