ローコスト視線入力装置でＡ君の生活を支援する
秋田県立秋田きらり特別支援学校
教諭

高橋 正義

１ 研究の動機と目的
本事例対象生徒Ａ（以下本生徒）は秋田きらり支

本生徒には肢体不自由があるが、視線入力装置を援学校（以下本校）中学部１年に在籍する男子生徒使って「見る力」を育て、さらに使いこなすことにである。脳性まひのため、体の緊張が弱く、不随意よって、身近な人に自分の考えを文字で伝えること運動が多い。内言語は豊富だが、発声が不明瞭なたができると考えた。
さらに、
視線入力の上達に伴い、め、身の周りの人に自分が伝えたいことを十分に伝将来に通ずるパソコン操作能力の向上も期待できるえることが難しい。と考えた。

本校は肢体不自由の特別支援学校であり、児童生

これまで視線入力装置は大変高価であったが、徒の多くは身体の動きに制限があることから、日常2014 年頃から１万円程度で購入ができるローコス的に補助用具や補助的手段の工夫が必要である。本

トな視線入力装置（製品名：Tobii EyeX Controller

生徒だけでなく、特に周囲の人とのコミュニケーシ

Tobii 社製 スウェーデン）や視線入力装置に対応ョンをとる場合には、発声と合わせて、絵カードやしたフリーソフト（無料のソフト）が登場し、視線写真などを用いてやりとりを行っている。

入力環境の導入が容易になりつつある。

下図はスウェーデンの Tobii 社が提案する「トビー 視線学習カーブ」である。その中で視線入力につ本事例では本生徒への視線入力装置の導入から文字入力の初期段階までの実践を報告する。

いて以下のように述べている。
２ 本生徒の実態
・障害名：脳性まひ。体の緊張が弱く、不随意運動がある。
・心理検査の結果：新版 K 式発達検査 2001
認知・適応 DA３：５（DQ28）（株式会社 Creact「視線でまなぶ トビー視線学習カーブ」より）

言語・社会 DA６：８（DQ54）

これは四肢麻痺や発話の困難などによって、意（実施日：2016 年 7 月 7 日）

思伝達の手段や学習をする機会をもたなかった
人々が、視線入力装置を使って、視線によるコミュニケーション、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

・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。
・視力は左右とも 0.3。脳性まひに関係する何らかの見えにくさがあると考えられる。

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、因３ 研究の仮説

果、記憶を学び、読み書きや数の理解、メールや本生徒の視線の動きを視線入力装置でとらえ、自IT を使ったコミュニケーションが出来るように分の考えを文字で表したり、パソコンを操作したりなるには、実用的かつ認知的技能を学ぶ過程で体できるようになることで、主体的に学習及び生活で系的なトレーニングが必要と考える。

きる環境が整うだろう。

４ 研究計画２）ソフトウエア

本研究を３つのセッションに分けて取り組む。

・主に視線入力訓練ソフト「EyeMot」を使用した。

・［セッション１］（2016 年４〜５月）
視線入力に関する実態把握と使用するハードウエ
ア及びソフトウエアの調整をする。
・［セッション２］（2016 年５〜９月）
視線入力訓練ソフトウエア「EyeMot」等で視線入力トレーニングに取り組む。
・［セッション３］（2016 年 10 月～2017 年３月） 文

視線入力訓練ソフト「EyeMot」には６つのアクテ

字入力や学習上有効と考えられるソフトウエアにィビティがある。
［セッション１］と［セッション２］

取り組む。

では主に３つのアクティビティ（①視線を動かす、なお、実施日時は毎週月曜日と火曜日の 14 時 30②注視する、③動くものを注視する）を使用した。

分から 15 時までの 30 分間。長期休業中も保護者と「EyeMot」はアクティビティが完了すると所要時間相談して実施を継続するようにした。と視線の軌跡が表示する機能が搭載されている。①～③の２枚目の画像は執筆者の視線の軌跡を表して

５ 研究の実際［セッション１］（１）視線入力装置導入初期のハードウエアとソフトウエアの構成について
１）ハードウエア
・視線入力装置：Tobii EyeX Controller※視線入力装置の角度調整・固定が簡単にできるようにフレキシブルアームを使用した。
・パソコン：ノートパソコン（OS：Windows7 モニ
ターの大きさ：15.6 型ワイド液晶）

導入初期の本生徒の取組の様子いる。
①視線を動かす（画面をなぞる）

②注視する（的当て）ーションに失敗することが多かった。回を重ねるごとに慣れ、比較的スムーズにキャリブレーションができるようになった。

②姿勢
本生徒が視線入力装置とノートパソコンのモニターを見下ろすように机の高さを調整した。パソコンのモニターを集中して見ようとすると上肢に力が入り、顎が上がるような姿勢になった。
また、下肢にも力が入り、電動車椅子の座席から臀部（尻）がずれる様子が見られた（写真１）。

③動くものを注視する（風船落とし）
写真１ 顎が上がり、視線がモニター外に出てしまう。
視線入力を制御できなくなることが多かった。

③パソコンモニターの見え方
主に縦方向と横方向にぎこちない動きで視線カーソルを動かしている。パソコンモニターで視線入力のカーソルを動かしやすい場所と動かしにくい場所があることが分かった。動かしにくい場所はモニターの右端側と下側であった。

④視線入力の決定方法
視線入力の決定にはモニターの対象箇所を数秒間注視する方法や目を瞬く方法などがある。本生（２）導入初期の視線入力に関する実態について

徒の場合、左手が比較的自由に動くため、左手の①キャリブレーション

手元にジェリービーンスイッチ（ワンボタンスイモニターの複数箇所でターゲットとなる点を見ッチ）を設置して、決定方法とした。

続けることで、視線の読み取り補正を行うことをキャリブレーションという。導入初期はターゲッ
トとなる点を見続けることが難しく、キャリブレ⑤視線入力の継続可能な時間
視線入力を 10 分間程度継続すると視線がモニ①視線を動かす（画面をなぞる）についてけることが難しくなったりするなど、疲れた様子

160
140
120
100
80
6040200が見られた。

（３）［セッション１］の考察
・初期の視線制御はできている。
・パソコンモニターで視線を動かしやすい場所と動

5/16
5/24
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7/5
8/2
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10/4
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11/28
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12/27

ターの外に出たり、ターゲットとなる場所を見続かしにくい場所があった。
→本生徒の脳性まひ障害に起因する見えにくさが影響していると考えられる。

５～８月頃はアクティビティが完了する時間の短縮が図られ、視線入力の上達が見られる。９～12 月
はアクティビティを短時間で終えることができる日とそうでない日の差が大きい。理由は不明である。

６ 研究の実際［セッション２］
ハードウエア及びソフトウエアのフィッティングに配慮しながら視線入力トレーニングを継続することで、本生徒の視線の動きに変化が見られるのではないかと考え、［セッション２］に取り組む。

（１）視線入力トレーニングのポイント
視線入力訓練ソフト「EyeMot」の各アクティビティを使用して、次の３点の力を培うことを目指した。

横方向の動きが多く見られる。視線の軌跡は直線的である。
（実施日：６月 27 日）

・モニター上の対象物を意図的に見る。

・ワンボタンスイッチで選択する。
視線入力での操作に慣れてきたら、各アクティビティをクリアするまでの時間短縮を図る。

（２）各アクティビティの取組の状況
５月から翌年の１月の期間中、各アクティビティが完了するまでの秒数をグラフ化したものを示す。

②注視する（的当て）について
350
300
250200150
1005005/16
5/24
6/136/27
7/58/2
8/29
10/4
10/25
11/28
12/1912/27

・モニター上の対象物を追視する。

また、各アクティビティにおいて特徴的な視線の軌跡が見られたものを紹介する。

５～８月頃はアクティビティが完了する時間の短縮が図られ、視線入力の上達が見られた。
「視線入力で対象を見る」「ワンボタンスイッチを押して選択する」が自然につながってきた。９月以降はアクティビティの完了時間の幅が小さくなり、安定している。

各アクティビティの取組の状況から、次のことが考えられる（成果は○、課題は●で表している）。
○各アクティビティをクリアする時間が短縮されているものが多い。視線入力トレーニングを続けると視線の動かし方が上達すると考えられる。
○画面上で視線を縦・横・斜めに動かすことができるようになってきている。
「EyeMot」の各アクティ
視線の軌跡がモニターの左側に寄っている。特定ビティをクリアする時間だけに注目するのではなの的に当てようとするがなかなか当たらず、同じ的く、視線の軌跡を確認し、アクティビティをクリの上を何度も行き来した。その一方でモニター右側アするために視線をどのように動かしたかにも目と下側には視線が動きにくい。
（実施日：５月 17 日）を向ける必要があると考える。
●視線よりも頭部の位置を動かしてアクティビティ③動くものを注視する（風船落とし）についてに取り組んでいることに気付いた。当日の体の緊張の程度や視線入力に取り組む時間が長くなると150

この傾向が強くなる。視線がモニター外に出てし100まうのは、この事と関係していると考えられる。
●視線入力装置の中心と両眼の中心の位置がずれる

50と正確なトラッキングができなくなる。都度位置

0

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11/2812/19
12/27の確認と調整が必要である。
●視線入力装置を導入してから半年経過した後でも、見ることが苦手な場所はである。その時々の体調アクティビティの完了時間の上下幅が徐々に小さにも左右される。

くなり、安定している。
（３）視線入力時の本生徒の姿勢について
これまでの［セッション２］の実践から、本生徒と各機器のマッチングが図られ、視線の動かし方に上達が見られるようになってきた。その一方で視線入力に取り組む時間が長くなると上肢姿勢が崩れた
り、頭部の位置が不安定になったりして視線入力がうまくいかなこともあった（写真２）。本生徒が視線「下から上に浮かんでくる風船を打ち落とす」と入力に取り組みやすい姿勢に関してアドバイスが必いうアクティビティであるため、横方向の動きが多要であると考え、外部専門家として本校と隣接するく見られる。横方向への動き主体であるが、タイミ

秋田県立医療療育センターのリハビリテーション科

ングを合わせて風船を打ち落とすことができるように所属するＯＴ（Occupational therapist、作業療になってきた。
（実施日：７月５日）

法士）から協力をいただくことにした。

１）外部専門家（OT）からのアドバイス①本生徒の肢体の状態について各アクティビティをクリアする時間に直接的な影響は見られなかったが、本生徒からは「姿勢が安定・上体の重心が左に傾いている。

した。楽な姿勢で視線入力に取り組めるようになっ・眼球運動と頭部の分離性が低いた」と感想を聞くことができた（写真３）。アドバイ

・眼球を左から右へ動かすことが苦手である。

スいただいた内容は今後も継続的に実践内容に反映②本生徒が視線入力に取り組みやすい姿勢や配慮させていく。

について・電動車椅子のクッション部分に臀部がしっかりとフィットするように着座時に調整する。
・上肢の姿勢を保持するために電動車椅子に天［セッション２］の考察・キャリブレーションが素早くなった。
・視線の動きに斜め方向が見られるようになった。

板を装着する。また、天板と両腕の間に空間・完了までの時間が安定してきた。

をなくすようにクッション等を設置し、上肢・時々、パソコンモニターから視線が外れることがの姿勢を安定させる。

見られる。

・眼球を左方向から右方向へ動かすことが苦手

・２０分間程度は視線入力トレーニングを継続できである。トレーニングの一つとして取り入れるようになってきた。それ以上長時間になると入て欲しい。

力に失敗することが多くなった 短時間でポイントを押さえた調整が必要である。

７ 研究の実際［セッション３］［セッション２］の内容をふまえて、文字入力に取り組んだ。

（１）文字入力ソフトウエア「HertyLadder（以下、
写真２ アドバイス前の本生徒の姿勢。頭部の正中線が左側に傾ハーティラダー）」及び視線入力支援ソフトウエア

いている。視線入力装置とモニター、両眼の３点が平行関係を「HertyLadder AI（以下、ハーティラダーAI）」に気付くことができず、結果的に誤入力が多くなってしまう。

ついて

写真３ OT からアドバイスをいただいている際の様子。姿勢を整

文字パネルの一辺が 2.5 ㎝ セッション１のトレーえ、クッションなども効果的に用いた。

ニングの一つとして取り組んだ「EyeMot」のアクテ
ィビティの１つである文字入力パネルと同じ平仮名２）アドバイスを受けての実践の配列である。

（２）「ハーティラダー」への文字入力の実行状況

力装置、パソコンモニターの位置関係を適宜調整す・入力練習をする平仮名は２つ。自分の名前（ゆうる必要がある。さらに、使用者の両目と視線入力装だい）と好きな言葉（ぷろれす）。

置が平行状態を維持できるように、電動車椅子の座・終了するまでにかかった時間
実施日

自分の名前

位姿勢に注意し、体の傾きを補うためにクッション「ぷろれす」などを効果的に使用するなどの配慮も必要である。

12/19

90 秒

224 秒

本生徒の上肢を安定させるため、外部専門家（Ｏ

12/20

296 秒

226 秒

Ｔ）からいただいた助言も本実践において大変有効

12/26

52 秒

210 秒

であった。今後も定期的に参観・助言をいただき、

12/27

294 秒

計測不能

12/28

90 秒

280 秒

1/11

401 秒

計測不能

②「見る力」「意図的に視線を動かす力」について

1/16

53 秒541 秒

視線入力装置の導入段階では、本生徒がキャリブ実践に反映させたい。

・濁点や半濁点の入力状況は比較的良好。

レーションに失敗したり、パソコンモニター上でス・１～２文字目までは比較的スムーズに入力できる。

ムーズに視線を動かしたりすることが難しかった。

それ以降は誤入力が多い。また、終了するまでの視線入力訓練ソフトウエア「EyeMot」で視線入力ト時間は安定していない。

レーニングを継続したことにより、短時間でキャリ・文字入力を間違った場合、平仮名文字入力パネルブレーションを完了させたり、視線入力訓練ソフトに BS キー（Back Space キー）はあるが、生徒自ウエア「EyeMot」の各アクティビティをクリアする身では修正は難しい。文字入力に集中させるため時間が短縮したりと視線の動かし方が安定するよう執筆者が誤入力した文字を削除した。になった。パソコンモニター上の視線の軌跡画像を［セッション１］と［セッション２］の実施時期で［セッション３］の結果と考察比較すると、上下・左右方向の視線の動きと斜め方・平仮名文字入力パネルから１文字ずつ選択する方向の視線の動きが組み合い、スムーズな視線の動き法を始めたばかりでスムーズな文字入力は難しい。 ができるようになってきた。
このことから、視線入力トレーニングを継続する「ハーティラダー」の文字盤への慣れが必要（文字の配列、小さいパネルの選択が確実にできるよ

ことにより、対象物を確実に「見る力」と「意図的うに）「ろ」や「れ」など不確かな平仮名がある。に視線を動かす力」が育つことが分かった。

・本生徒から「入力したい文字を見ているが、その視線入力訓練ソフトウエア「EyeMot」の各アクテ文字の周辺にカーソルが移動してしまう 」との訴ィビティを楽しみながら視線入力トレーニングに取えがあった。この原因は分からなかった。

り組み、結果的に「見る力」や「意図的に視線を動かす力」につながっていることも見逃せない点であ８ 研究のまとめる。

（１）成果と今後に向けて①視線入力装置の設置について視線入力装置の性能を十分に発揮させるために、（２）課題と今後に向けて①文字の入力について各機器を使用者の肢体の状態に合わせてフィティン［セッション３］では、パソコンモニター上に表グを行う重要性を確認した。使用者の視線と視線入示した文章入力用ソフトウエア「ハーティラダー」

の平仮名 50 音パネルで視線入力による４文字の平ローコストな視線入力装置が登場して３年が経過

仮名の単語入力に取り組んだ。原稿執筆時点で、実した。本実践で使用している視線入力装置（Tobii

用的なスピードや正確さでの単語入力は難しい。そEyeX Controller）は比較的快調に動作しているが、の原因として２点考えられる。１つめの原因として

時々、使用者の視線入力を受け付けなくなったり、は、平仮名１文字分の文字パネルが小さく、その文ノートパソコンの処理速度が低下する現象が発生し字パネルを視線入力で正確に選択することがまだ難たりすることがあった。

しい。しかし、今後も視線入力トレーニングを継続

2016 年末、本実践で使用している視線入力装置にすることで文字入力に慣れ、スムーズな入力が可能比べ、大幅に基本性能が向上した視線入力装置が発になると予想している。２つめの原因としては、文売された（機種名は Tobii Eye Tracker 4C。視線検

字の認識に時間がかかってしまう。普段の学習にお出頻度が 60 回/秒から 90 回/秒に向上。内部処理速

いて、本生徒は平仮名を逐次読みで読んでいる。文

度の向上により、使用するパソコンへの負荷が減る

字入力においても逐次入力処理をしていると考えらことが期待できる。直接販売価格は約２万円） 。今れる。視線入力による文字入力を継続することによ

後、予算が確保できれば、基本性能が向上した視線って、文字の認識がどのように変化するかについて入力装置で実践を行いたい。

今後検証する必要がある。
これまでの実践によって、本生徒は「自分の興味④今後の視線入力の活用についてある言葉を文字にしたい」「自分の興味ある事柄につ本実践では、本生徒への視線入力装置の導入からいてインターネットで調べてみたい」という願いを文字入力の初期段階まで取り組んできた。本生徒かもつようになった。視線入力に対する本生徒のモチらは視線入力に対する自信が感じられるようになり、ベーションが向上している今、機を逃さずに視線入「自分が興味ある事柄についてインターネットで調力トレーニングと文字学習を関連させながら取り組べてみたい」という願いも聞かれるようになった。

んでいきたい。

次年度以降も視線入力による文字入力のトレーニングを続けながら、視線入力でインターネット上の②視線入力装置のトラブルについて
本実践で使用している視線入力装置はスウェーデ情報を検索する方法やインターネット上の学習コンテンツを活用する方法などを模索したい。

ンの Tobii 社から直接購入することにより、低価格での導入を可能にしている。そのため、購入手続き

９ あとがきから製品サポートなどは英語で行われる。2016 年の「ローコストな視線入力装置で本生徒の学習環境８月頃、視線入力装置の故障と思われる症状が発生を整える」ことをテーマにして実践に取り組んできした。スウェーデンの製品サポート担当者と何度もた。高価な視線入力装置と比べると、ローコストな電子メールでやり取りをして、視線入力装置の返視線入力装置は使用者の実態に合わせてハードウエ品・交換を行なった。国内で販売されている機器とア・ソフトウエアのセッティングに手間がかかるこは違い、不具合等が発生した場合には、購入者自身とは事実である。

で対応する必要がある。機器を設定するスキルと語学力、時間的な余裕も必要である。

しかし、障害がある方への支援機器の一つの選択肢としてローコストな視線入力装置に注目が集まり、活用についての情報発信が少しずつ増えてきている。

③視線入力装置の基本性能について

Web 上で公開されている情報を収集し、安価な汎用品も活用し、視線入力トレーニングの方法を工夫・継続することで成果につながることを本実践で確認したところである。
これまでの視線入力の成果と課題を踏まえ、本生徒にとってより豊かな社会参加の一つになるように、また、有効な学習ツールの一つになるようにその方法を探っていきたい。

参考にした文献
・中邑賢龍（2002），AAC 入門，こころリソースブッ
ク出版会

参考にした Web サイト
・視線入力訓練ソフト「EyeMot」に関して「ポランの広場」
http://www.poran.net/ito/
島根大学総合理工学研究科
助教授 伊藤史人氏の運営サイト
・文字入力ソフトウエア「HeartyLadder」に関して「ハーティラダー・サポート」
http://heartyladder.net/xoops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 EyeX Controller」に関してhttps://tobiigaming.com/
Tobii 社の Web サイト

本研究は公益財団法人齋藤憲三・山﨑貞一顕彰会より平成 28 年度個人研究助成認定を受け、実践に取り組むことができました。厚く御礼申し上げます。