ローコスト視線入力装置でＡ君の生活を支援する ～Ｐａｒｔ２～
秋田県立秋田きらり特別支援学校
教諭
１ 研究の動機と目的

高橋 正義

これまで視線入力装置は大変高価であったが、本事例対象生徒Ａ（以下本生徒）は秋田きらり支2014 年頃から１万円程度で購入できるローコスト

援学校（以下本校）中学部２年に在籍する男子生徒（低価格）な視線入力装置や視線入力装置に対応しである。脳性まひのため、体の緊張が強く、不随意たフリーソフト（無料のソフト）が登場し、視線入運動が多い。内言語は豊富だが、発声が不明瞭なた力環境の導入が容易になりつつある。

め、身の周りの人に自分が伝えたいことを十分に伝えることが難しい。

本生徒には肢体不自由があるが、視線入力装置を使ってスクリーンを「見る力」を育て、使いこなす

本校は肢体不自由の特別支援学校であり、児童生ことによって、身近な人に自分の考えを文字で伝え徒の多くは身体の動きに制限があることから、日常ることができると考え、昨年度より研究を行ってい的に補助用具や補助的手段の工夫が必要である。本る。

生徒だけでなく、特に周囲の人とコミュニケーショ

本研究では、本生徒が視線入力トレーニングソフンをとる場合には、発声と合わせて、絵カードや写トウエア「EyeMot」でのトレーニングに１年半にわ真などを用いてやりとりを行っている。

たって取り組むことで、視線入力スキルがどのよう

下図はスウェーデンの Tobii 社が提案する〝視に変化するのかについて報告する。また、視線入力

線学習カーブ〟である。

装置を活用した教科学習（国語、片仮名の習得）の実践についても報告する。

２ 本生徒の実態
・障害名：脳性まひ。身体の緊張が弱く、不随意運動がある。
（株式会社 Creact「視線でまなぶ トビー視線学習カーブ」より）

・心理検査の結果：新版 K 式発達検査 2001

この図は、四肢麻痺や発話の困難などによって、認知・適応 DA３：５（DQ28）

意思伝達の手段や学習をする機会をもたなかった

言語・社会 DA６：８（DQ54）

人々が、視線入力装置を使って、視線によるコミ（実施日：2016 年 7 月 7 日）ュニケーション、学習、パソコン操作を効率よく、また、理解しやすく習熟していくための過程を分かりやすく描いたものである。視線入力装置を使ってスクリーンを「見る」ことによって、注意、・利き手は左手。随意的にワンボタンスイッチを操作することが可能である。
・視力は左右とも 0.3。障害に関係する、何らかの見えにくさがあると考えられる。

因果、記憶を学び、読み書きや数の理解、メールや IT を使ったコミュニケーションが出来るよう

３ 昨年度の研究の成果と課題になるには、実用的かつ認知的技能を学ぶ過程で（１）成果体系的なトレーニングが必要と考える。

・約半年間、視線入力トレーニングを行った結果、スクリーン上の「対象物を見る力」と「意図的に視線を動かす力」が育つことを確認した。
・視線入力機器の性能を十分に発揮させるため、各６ 使用したソフトウエアとハードウエアの概要（１）ソフトウエア

機器を使用者の身体の状態に合わせてフィッティ

１）視線入力トレーニングソフトウエアングする必要があることを確認した。

「EyeMot（アイモット） 2D」（２）課題
・視線入力による平仮名の文字入力に取り組んだ。
実用的なスピードや正確さでの文字入力はまだ難しい。視線入力トレーニングを継続し、視線入力スキルを向上させる必要がある。また、文字を入力しやすくなるようなソフトウエアの工夫も必要である。

本ソフトウエアは８つのアクティビティで構成さ・視線入力装置（Tobii EyeX）は比較的快調に動作れている。使用者の実態に応じてアクティビティをしていたが、時々、使用者の視線入力を受け付け使い分けることで視線入力トレーニングを効果的になくなったり、パソコンの処理速度が低下する現行うことができる。

象が発生したりすることがあった。構成する機器を見直す必要があった。

２）視線入力トレーニングソフトウエア「EyeMot（アイモット） 3D」

４ 研究の仮説
本生徒が視線入力トレーニングに継続して取り組むことで、安定した視線入力ができるようになるとともに、視線入力装置を使用して教科学習に取り組めるように工夫することで、主体的に学習に取り組める環境を整えることができるだろう。

５ 研究計画本研究は２つのセッションで構成する。また、２つのセッションに平行して取り組む。

３）文字入力ソフトウエア「HertyLadder（ハーティラダー）」［セッション１］
視線入力トレーニングソフトウエア「EyeMot」の各アクティビティに取り組み、本生徒の視線入力スキルの変化について観察・考察する。
［セッション２］
視線入力装置を活用した教科学習（国語、片仮名の習得）の方法を検討する。
※本研究は年間を通じて、毎週月曜日と火曜日の 14

昨年度の平仮名入力の取り組み状況から、ノート時 30 分から 15 時までの約 30 分間実施した。長

パソコンに映し出された「HertyLadder」標準の文字期休業中は保護者と相談して不定期で実施した。

パネルが小さく、選択したい文字の周辺に視線が動いてしまい、誤入力が多かった。「HertyLadder」作

３）固定具者のプログラマーの方の御厚意で、本生徒用に文字・バリアブルフリクションアーム（Manfrotto 製）パネルをカスタマイズ（使用頻度の少ないパネルは・スーパークランプ（Manfrotto 製）削除、文字パネルのサイズを拡大）して頂いたもの

・カメラ三脚用ノート PC デスク（サンコー製）

を使用した。

視線入力機器を使用者の身体に合わせるために必須の用具である。

４）視線入力支援ソフトウエア「HertyAi（ハーティアイ）」７ 研究の実際［セッション１］（１）観察内容

５）プレゼンテーションソフト「WPS Office」

本生徒が視線入力トレーニングソフトウエア「EyeMot 2D」のアクティビティをクリアするまでの（２）ハードウエア

所要時間の推移とスクリーン上にヒートマップで表

１）視線による入力機器

示された視線の軌跡を観察する。

・ Tobii EyeX （2016 年５月頃から 2017 年９月頃まで使用）
・ Tobii 4C（2017 年 10 月頃から使用開始。先代の観察期間は 2016 年５月から 2017 年 12 月まで。
使用したアクティビティは次の３つである。
Ａ「視線を動かす（画面をなぞる）」

Tobii EyeX に比べ、性能が大幅に向上している。

Ｂ「注視する（的当て）」

価格は約２万円）

Ｃ「動くものを注視する（風船落とし）」２）その他の入力機器（２）各アクティビティの実際

・ジェリービーンスイッチ（Able Net 製）

１）Ａ「視線を動かす（画面をなぞる）」について

視線入力トレーニングソフトウエア「EyeMot」

このアクティビティは、スクリーン上で視線をにはスクリーン上の対象物を選択・決定する方法

効率良く動かし、下絵に隠されているイラストやとして①数秒間の凝視による選択・決定、②物理写真を見えるようにするものである。

スイッチを押すことによる選択・決定の２種類の機能が備わっている。本生徒は左手を随意で動かすことができるため、②の方法で選択・決定した。

・「できマウス」（Dekimouse Project 製）
ワンボタンスイッチのプラグを USB プラグに変換するための装置。

３）ノートパソコン入手性が良く、一般的な仕様のノートパソコンを使用した。
OS：Windows7
スクリーンのサイズ：15.6 型ワイド液晶

①クリアするまでの所要時間

2017 年 12 月 11 日実施。効率よく視線を動かし、アクティビティをクリアしている。

２）Ｂ「注視する（的当て）」について
このアクティビティは、視線で的に狙いを定めな（縦軸は秒数、横軸は実施日、斜線は近似直線）

がら、ワンボタンスイッチを押してスクリーンの的2016 年５月から同年 12 月頃まではアクティビテを倒すというものである。視線入力によるスクリー

ィをクリアする時間が安定しなかった。2017 年 1 月

ン上の〝選択操作〟とスイッチによる〝決定操作〟

頃からはクリアする時間が短縮している。

を組み合わせて行うものである。

②特徴的な視線の動き①クリアするまでの所要時間

2016 年６月６日実施。視線の軌跡がスクリーンからはみ出ている。

2017 年１月 17 日実施。視線の軌跡がスクリーン内に収まるようになった。視線の動きが縦横方向に加え、斜め方向にも動くように変化した。

（縦軸は秒数、横軸は実施日、斜線は近似直線）

身体の調子によって、クリアする所要時間の幅がこのアクティビティは、下から次々に現れる風船大きい。
視線を１つの的に留めておくことが難しく、を視線で追い掛けて狙いを定め、ワンボタンスイッワンボタンスイッチを押すタイミングが前後にずれチを押して風船を割るというものである。金色の風てしまったことが原因である。実施期間全体を見る

船を割ると左右からキャラクター（UFO）が出現する。と安定傾向である。

風船自体が動き、難易度が高い。

②特徴的な視線の動き
2016 年６月 13 日実施。スクリーン上部で的に狙①クリアするまでの所要時間いが定まらず、何度も試行している。スクリーン下部は比較的良好である。

2017 年 1 月 12 日実施。スクリーン左部で的に狙いが定まらずに、何度も試行している。

（縦軸は秒数、横軸は実施日、斜線は近似直線）
身体の調子によって、クリアする所要時間の幅が大きい。
ゲーム性が高いアクティビティであるため、本生徒は楽しんで取り組んでいる。実施期間全体を見るとクリアに必要な時間は短縮傾向にある。
※都合により本アクティビティを実施できなかった2017 年 11 月 20 日実施。一筆書きのように効率良く的を狙っている。

３）Ｃ「動くものを注視する（風船落とし）」について日がある。そのため、グラフの線が途切れている箇所がある。

・対象物を一定時間見続ける。
・対象物の動きを追う。
・状況に応じて視線を縦・横・斜め方向に効率よく動かす。
視線入力スキルの向上に伴い、本生徒が随意で動かすことができる左手でワンボタンスイッチをクリックする動作にも向上が見られた。
2016 年 5 月 17 日実施。視線で風船を追い掛けているが、なかなか割ることができない。

さらに、本生徒が視線入力トレーニングをゲーム感覚で楽しく取り組み、モチベーションを維持していることも見逃せない重要な点である。視線入力ト
レーニングアプリケーションの設計コンセプトである「失敗体験のコントロール（視線入力初心者でも簡単に使える、視線入力操作ミスによるゲームオーバーがない、誰もが成功する喜びを体験し、達成感を得られる）」の成果が表れたからと考えられる。
2016 年９月頃、視線入力機器と固定具の更新を行

2017 年 1 月 12 日実施。風船がスクリーン上に上った。機器更新による影響については検証不足のたってくるのを待ち、風船を割っている。左右から現め数値化することができないが、昨年度、時々発生れる UFO の動きにも対応できるようになってきた。

した使用者の視線入力を受け付けない、パソコンの処理速度が低下するなどの症状は発生しなくなった。
また、本生徒へのインタビューから「スクリーンを顔よりも若干上にすると首の位置が安定して視線入力がやりやすくなる」「スクリーンが顔よりも下にあると、まぶたが徐々に下がってきて見えにくくなる。スクリーンが上にあると目が大きく開くので、視線入力がやりやすい」ということが分かった。固2017 年 12 月 13 日実施。風船や UFO が出現する場所を予測し、待ち構えて割るようになった。スクリーン上で効率良く視線を動かしている。

定具によるノートパソコンの位置変更に効果があったことが推測できる。
設置に関して次のことに留意する必要があった。
・室内照明や外光がスクリーンに反射すると画面が（３）考察
視線入力トレーニングを長期に渡って継続することにより、アクティビティをクリアする所要時間が眩しくなり、視線入力動作に影響を与える。本事
例ではフレキシブルアームなどを使用して、スクリーンと顔が平行になるように調整した。

短縮・安定することが分かった。さらに、スクリー・スクリーンと両眼の距離を 60 ㎝程度に保つ。計ン上で視線を動かす視線入力スキルの向上が見られ測用メジャーなどをスクリーン側に付け、随時測た。具体的には次の４点が挙げられる。

定・調整する必要がある。

・対象物を見る。

・昨年度、本生徒の身体の傾きやねじれを軽減する

ため OT からアドバイスを頂いた。
ストレッチ体操

３）読みに関してを行ったり、クッションなどを利用して身体の傾・文字飛ばしや行飛ばしが見られる。読む場所に集きを補正したりして視線入力に取り組んだ。使用中できるように、それ以外の場所を紙で覆って見者の両眼に視線入力装置とスクリーンができるだえなくするなどの配慮をしている。

け平行な位置関係になるように調整する必要があった。

・生活する上で視覚に問題がないように見えても、文字認識では位置や形が捉えにくいという困難があることが予想される。

８ 研究の実際［セッション２］2017 年３月頃、本生徒から「（来年度）中学部２（２）視線入力装置を活用して学習指導を行うにあ年生になったら、視線入力で片仮名の勉強がしたい」

たってとの申し出があった。本生徒はプロレスの大ファン『肢体不自由のある子どもの自立活動の手引のあであるが、書籍やインターネットでのプロレスに関る子どもの自立活動の手引き』では、脳性疾患に起する情報には片仮名が多く使われているため、一人因する肢体不自由のある児童生徒の中には視覚障害で読むことが難しいと感じていたようである。

や聴覚障害を伴う場合があり、視覚を十分に活用で本生徒の申し出から、これまでの視線入力の学習きず、視知覚や視覚認知の発達の異常（目と手の協に自分自身が手応えを感じていたとともに、視線入応動作困難、図と地の弁別の困難、空間認知の困難力で新しい学習に挑戦したいという気持ちが芽生え等）を伴うと述べている。このことを踏まえて、次てきていることが分かった。
本生徒のニーズに応え、のように指導に取り組むこととする。

視線入力で片仮名の学習に取り組むことを約束し、・指導の形態について。「各教科等を合わせた指導」［セッション２］に取り組んだ。

として学級の係活動（給食のメニューの片仮名を教師と確認する、友達の前で給食のメニューを発（１）文字認識の実態表する）で取り組む。また、「教科の指導」とし

１）平仮名についてて視線入力での片仮名の学習に取り組む。学習方

・２～３文字程度の平仮名を一つのまとまりとして法は異なるが、学級担任との情報共有を大切にし読める。て指導を進める。

・字形が似ているため、区別が難しい平仮名がある。

・視線入力で使用する教材について。プレゼンテー

あ・お、き・さ・ち、ね・ぬ、ね・む、は・ほ、

ションソフトを使用して片仮名の学習に取り組め

わ・ね等。

る教材を準備する。本生徒の興味関心が高いプロレス選手の名前と片仮名を関連させた教材を作る。

２）片仮名について・理解している片仮名があり、一文字ずつ読める。

・ア行から順番に学習するが、提示する片仮名の順番を工夫し、学習内容に変化をもたせる。

・理解している片仮名であっても、数文字程度の片ア行（順番そのまま。ア→イ→ウ→エ→オ）

仮名を一つのまとまりとして読むことが難しい。

カ行（順番そのまま。カ→キ→ク→ケ→コ）

・字形が似ているため、区別が難しい片仮名がある

サ行（順番そのまま。サ→シ→ス→セ→ソ）

スとカ、セとケ、ネとメ、ノとメ、ワとウ等。

ア行（順番入れ替え。ア→エ→イ→オ→ウ）
カ行（順番入れ替え。キ→ケ→カ→ク→コ）
ア～サ行（間違った片仮名をピックアップしてランダム。エ→ウ→ス→ク→ケ→ソ等）

名表（Ａ３版の大きさ）を身近な場所に置く。

プレゼンテーションソフトで作成したスライドの一画面。写真のプロレス選手の頭文字と下の片仮名の文字とをマッチングさせる。正解であ（３）片仮名の習熟度についてれば「○」のスライド画面が表示され、次の問「各教科等合わせた指導」と「教科の指導」を組題に移る。間違いであれば「×」のスライド画み合わせながら、片仮名の指導に取り組んできた。

面が表示され、再び同じ問題に挑戦する。

本生徒の片仮名の習熟度を３回（2017 年９月１２・文字の識別がしやすくなるよう、使用するスライ

日、同年１１月１４日、同年１２月２１日）に測定

ド教材に次のような工夫をした。

した。測定方法は「片仮名が１文字記載されている文字を拡大する。

文字カードを提示し、その片仮名を答える」という文字のコントラストを工夫する（黒地に白字）。

ものである。

文字の線を太くする。
文字に外枠を付ける。
以下のようなスライド教材も使用した。

９月１２日実施
ア行・・・ウ、エ
カ行・・・ク、ケ
サ行・・・シ、ス、セ、ソ
タ行・・・ツ、テ、ト
ナ行・・・ヌ、ネ
ハ行・・・（すべて正答）
マ行・・・ムヤ行・・・ユラ行・・・ル、レ
ワ行・・・ワ

苦手な片仮名が入った２文字の単語だと苦手意識（28 字/46 字中、正答率 60％）が強くなり、適当にボタンを押している様子が見られた。現段階では一文字ずつ丁寧に取り組む必要が１１月１４日実施

あると感じた。

ア行・・・（すべて正答）・その他の教材について

カ行・・・ク、ケ

本生徒が分からない片仮名があった場合、すぐに確認して定着を図ることができるよう、自作の片仮

サ行・・・サ、ス、セ、ソ
タ行・・・テナ行・・・ヌ、ネ、ノ
ハ行・・・（すべて正答）

考察［セッション１］に取り組んだ結果、視線入力ス

マ行・・・マ、ム

キルの向上が図られ、［セッション２］における片ヤ行・・・ユ

仮名の学習への意欲につながり、片仮名の学習は係

ラ行・・・ル、ロ

活動を始め、学校生活全般を通じて行われ、成果とワ行・・・ワなって表れている。

（30 字/46 字中、正答率 65％）

セッション２では、本生徒が片仮名を学習するため、プレゼンテーションソフトを使用して自作した

１２月２１日実施

学習教材に取り組んだ。
担任と情報交換をしながら、

ア行・・・（すべて正答）

本生徒の実態や興味関心に合わせて学習教材を作成

カ行・・・ク、ケした。教材作成にあたり、文字の見やすさや分かりサ行・・・セ、ソ

やすさ、視線入力による操作のしやすさなどを考慮

タ行・・・テし、随時修正したが、今後も改善の余地が十分にあナ行・・・ヌると考えられる。

ハ行・・・（すべて正答）

本生徒が視線入力装置を操作し、学習教材と直接マ行・・・ム向き合い、課題解決を目指すという学習スタイルをヤ行・・・（すべて正答）実現できたことは、本研究の大きな成果である。視ラ行・・・（すべて正答）

線入力による学習方法の長所を生かし、様々な学習

ワ行・・・（すべて正答）と組み合わせることで教育効果が期待できる。

（39 字/46 字中、正答率 86％)

セッション２では視線入力による片仮名の学習に焦点を当てて、その過程を報告したが、視線入力に以上の結果から片仮名の理解度が上がってきていることが分かる。
読めるようになった片仮名は以下である。
ウ、エ、サ、シ、ツ、ト、ネ、マ、ユ、ル、ワ
字形が似ている「ウ・ワ」「シ・ツ」「エ、ユ」「ネ、マ」を弁別できるようになってきた。
一方で、読むことが難しい片仮名配下である。

よる学習だけで完結させず、それぞれの学習方法の長所を組み合わせて行うとより効果的だと考えられる。
学習へのモチベーションを向上させ、得意な内容を伸ばし、不得意な内容にじっくりと取り組み、学習した内容を生活の中で活用するといったサイクルを作ることが大切だと考えられる。

ク、ケ、セ、ソ、テ、ヌ、ム
いずれの片仮名を見ても本生徒は「分かりません」

９ 研究のまとめと答えた。字形が似ている「ク、ケ」など、違いに（１）成果注目させたい箇所に色を付けて目立たせるなどの工・本生徒が視線入力トレーニングソフトで継続的に夫が必要になると考えられる。

トレーニングに取り組んだことで、視線入力スキルと学習意欲の向上が見られた。「失敗体験のコントロール」（伊藤）が効果的に発揮されたと考えられる。
・視線入力を教科学習に取り入れたことで、学習の効果が上がった。今後も教材を工夫して学習に取り組む環境を整えていきたい。

・待木浩一（2016 年）、『知的障害を併せ有する肢体不自由児の コミュニケーション指導における実践研究 ─視線入力装置の活用を通して─』、公（２）課題

益財団法人 みず ほ教育福祉財団

・本生徒の認知特性に合わせたソフトウエアの作成と身体の状態に合わせた視線入力機器全般の調整参考にした Web サイトが必要であった。現在、15.6 インチのスクリーン・視線入力訓練ソフト「EyeMot（2D 及び 3D）及びを使用している。
選択したい対象物が小さい場合、視線入力機器全般に関して意図しない対象物を選択してしまうことがあった。

「ポランの広場」

誤選択を防ぐため 20 インチ程度の外付けスクリ

http://www.poran.net/ito/ーンをパソコンに接続して試したい。

島根大学総合理工学研究科

・肢体不自由児に特有の〝見え方〟があることが報助教授 伊藤史人氏の運営サイト告されている。本生徒の〝見え方〟の特性に応じ・文字入力ソフトウエア「HeartyLadder」に関してた教材開発をしていきたい。また、本生徒の将来「ハーティラダー・サポート」の姿を想像して、視線入力装置の活用を進めていhttp://heartyladder.net/xoops

きたい。

ソフトウエア開発者 吉村隆樹氏の運営サイト
・視線入力装置「Tobii Eye Trackers（EyeX 及びあとがき
本年度の４月から、本生徒の他にもう１名の児童4C）」に関してhttps://tobiigaming.com/に視線入力トレーニングを開始した。その児童も視Tobii 社の Web サイト

線入力トレーニングを楽しみながら取り組んでいる。

・プレゼンテーションソフトでのスライド作成に関来年度は、本年度研究の成果と課題を踏まえながしてら、視線入力装置を必要としている児童生徒への活「アクセシビリティ ホーム（特別支援教育での用を広げるとともに、教科学習における視線入力装PowerPoint 活用、PowerPoint でこんなこともで置の有効性をさらに探っていきたいと考えている。

きる! アイデア PowerPoint スライド）」
https://www.microsoft.com/ja-jp/enable/ppt/idea.aspx

参考にした文献

Microsoft 社の Web サイト

・中邑賢龍（2002 年），『AAC 入門』，こころリソースブック出版会
・『はげみ（2017 年６/７月号）』、特集「視線入力で らくらくコミュニケーション 〜障が いの重い子ど もの新しいコミュニケーションツール〜」、社会福祉法人 日本肢体不自由児協会・研究代表者 當島茂登（2006 年）、『肢体不自由本研究は、公益財団法人 齋藤憲三・山﨑貞一 顕のある子どもの自立活動の手引』、国立特別支援彰会より研究助成を頂き、取り組んだものです。研

教育総合研究所

究助成に感謝致します。