「インタラクション2000」平成12年2月

入出力機能を兼ね備えた口腔内デバイスの提案＊
樋口文人 伊賀聡一郎 安村通晃†
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1 はじめに
本研究では口腔内で使用する入出力を兼ね備えたインターフェイス・デバイスを提案する。情報技術の発展によりコンピュータを利用する環境は、従来のキーボードとディスプレイとに向き合って使うオフィス型の環境からモバイル。コンピューティングやウエアラブル・コ
ンピューティングに代表されるオフィス外や屋外で使用するより動的な環境が注目されるようになっている【1】。
これに伴い利用者とのユーザ・インタフェースもシステ
ムの利用環境に適したものが必要になっている。
このような動的な環境の下では利用者は何らかの動（a）Appearance

作を行っている。人間が何らかの動作を行っている最中（b）Imageinuse

図1：試作した口腔内デバイスの外観に手を用いて機器を操作することは必ずしも容易ではない。筆者らは利用者の行っている動作に伴う四肢の制用を提案する。歯または舌を用いて操作する口腔内デバビーカがある。これらの部品の電気的接合部をエナメルで保護したのち繊稚系樹脂粘土で成形してある。スイッイスの利用は、コンピュータ・システムとのインタラク

チとスピーカに接続している2本のシールド線がデバションにおける手足を用いないハンズ・フリーな挽作手

イスの一端から伸びている。

約から自由なインタフェースとして口腔内デバイスの利段であり、コンピュータの利用環境を拡げていくためのこのデバイスの捷作は図2に示すように歯と舌を使っ一つの重要な選択肢である。
提案する口腔内デバイスは健常者が動作や作業を行て上下のスイッチを押すことで発信し、また歯でデバイスを軽く噛むことで音声信号を受信する。

うために両手を空けておく必要のある場合などに適し各スイッチを一定時間に出来るだけ速く繰り返し押ている。この他、障害者に対しても入力操作と出力挽作す、二つのスイッチを交互に出来るだけ速く押す、といで交互に別の補助デバイス切り替えるなど、余分な設備う作業を被験者に行ってもらった【2】。これらの作業のや動作を必要としない軽快な挽作環境を提供すること

観察から個人差はあるが試作した口腔内デバイスの操作ができる。の習得は容易であるといえる。また、この実験で得られた操作に必要な時間間隔のデータをもとに、シングル・2 口腔内デバイスの構造クリックとダブル・クリックとを識別するための開催を決定した。つまり本デバイスでは二つのスイッチによる試作した口腔内デバイスの大きさは厚さ9ミリ、幅2二種類の挽作の組合わせによる合計四種類の信号を出1ミリ、長さ48ミリである［図1】。上面と下面の各々力することが可能である。これにより表形式や単純なメに薄型の押しボタン型スイッチがあり、内部に圧電ス

ニュー構造のデータベースからの情報の検索を行うこと＊Anproposalofintra−OraldeviceswithI／Ocapabilities ができる。

†FumitoHIGUC＝Ⅰ，SoichiroIGA，MichiakiYÅSUMURA‡KeioUniv．GraduateSchoolofMediaandGovernance 試作デバイスの音響特性は人間の可聴聞のうち高音−59−衝えるという動作により入出力操作を行う。これ以外にもなぞる、傾ける、回す・回転させるなどの動きが可能でありシステムとのインタラクションに利用できる。デバイスの露出度は試作した口腔内デバイスのように完全に口腔内に隠れてしまうものから、口の外に置いて全て外部に露出しているものまで様々なタイプがありえる。
露出度が低いものほど口腔内の空間に収まらなければならないという制約を強く受けることになる。また露出（a）Lowerswitch

度の高いものほど利用時におけるデバイスの保持方法（b）Upperswitch

図2：試作デバイスの操作法に工夫が必要となる。
従来から、呼気スイッチャマウス。スティックなどの口で挽作するインタフェース・デバイスは身体障害者な部と低音部が聞えにくく中間の限られた音域のみが強調されている。これは、圧電スピーカの特性と外装材料ど標準的な手で挽作するインタフェース。デバイスを利用できない人たちのために開発されている。これらの研などの制約のためである。本デバイスの利用に際しては究では口腔で利用するこれらのインタフェースを入力手

ニュースや天気予報など音質があまり問題とならない応段としてとらえており、コンピュータからの出力は別の用に適しており、音楽など高い音質を必要とするものに方法に依っていた。本研究で提案する口腔内デバイスはは通していない。

スイッチによる入力と骨伝導による音声出力の両方の機能を一つのデバイスの内部に収めているため利用者が3 応用

インタラクションの度ごとに操作するデバイスを交換する必要がなく、利用者への負担が少ない。

本デバイスを用いたプロトタイプ応用システムとしてネットワークを介して簡単なメニュー構造を持つデータ

5 おわりにベースからの情報を検索するクライアント・サーバー・システムを構築した。クライアントはマッキントッシュ

本研究では口腔内デバイスをモバイル・コンピュー（PowerMacintosh8500／150）上で動くLabVIEWプログラムとして実装した。サーバーはWindows98上でティングやウエアラブル・コンピューティングなどの環境で利用することを提案した。また、そのために入出力VisualBasic5．0を用いて実装し、プロトタイプ応用シ機能を兼ね備えた口腔内デバイスを試作しプロトタイステムを構成した。ネットワークのプロトコルにはUDPプ・システムにおいて利用を試みた。さらに本研究で捷を用いている。

案した口腔内デバイスの今後の展開について議論した。

4 検討

参考文献

試作した口腔内デバイスでは入出力信号を取り出す【1】AsimSmailagic，DanielP・Siewiorek；ACaseStudy

ためのケーブルが接続されている。実用的には、ケーブ

inEmbeddedSystemsDesign：VuMan2Wearable

ルなど利用者の動作の妨げになるような付属品を無くす

Computer，1EEEDesi9n and旅stqfCo叩puterS，

ことで、より活動度の高い動作を行う場合にも口腔内デバイスを利用することができる。入出力の伝送に無線を

Vbl．10，No．3，pp．56−67，1993．

【2］FumitoHiguchi，SoichiroIga，MichiakiYasumura；

利用することで利用者により制約の少ないインタフェー

A tongulng apprOaCh：A trialfor a taste of aスを提供することができる。最近話題のBluetooth【3］などの技術が携帯機券相互の接続のために普及すれば無new userinterface，In Proc．of World肌l亡icon一線タイプの口腔内デバイスの実現も容易となり、さらに声reれCeO†もぎyβねm桓，Cyあeγmet壱cβαれd坤γmα出cβ

様々なアプリケーションに利用することも可能になる。

作CJ タ卿5 タ凱Vol．4，pp．66−71，1999．

有線・無線という分類の他に、口腔内デバイスはデバ【3】蓬田宏樹；姿現すβgueわ0叫携帯機器間を無線でイスに対する操作方法と口腔内デバイスの人体外部へのつなぐ，日経エレクトロニクス，nO．747，pp．47−54，

露出度により分類できる。今回試作した口腔内デバイス

1999．

ではボタンあるいはスイッチを押す、歯で挟む・噛む・ー60−