JP5548742B2

JP5548742B2 - 双方向アイ・モーション・コミュニケーション・システム

Info

Publication number: JP5548742B2
Application number: JP2012181402A
Authority: JP
Inventors: チア‐チュン，ツォウ; チ‐ヘン，ファン; ポ‐ツン，リン; ヨン‐ジェイ，リアン
Original assignee: ユーテックゾーンカンパニーリミテッド
Priority date: 2012-06-05
Filing date: 2012-08-20
Publication date: 2014-07-16
Anticipated expiration: 2032-08-20
Also published as: US20130321258A1; JP2013254470A; TW201350081A; CN103472908B; TWI482610B; CN103472908A

Description

本発明はコミュニケーション補助システムに関し、より詳しくは、ユーザーが眼球の動作行為によって外界とコミュニケーションを取れる双方向アイ・モーション・コミュニケーション・システムに関する。

目の各種動作を検知し、制御を行うことに関して、多くの技術がすでに開発されており、社会大衆に知られている。例えば、特許文献１に記載の“Ｅｙｅｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎａｐｐａｒａｔｕｓａｎｄｍｅｔｈｏｄｆｏｒｒｅｍｏｔｅｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎｏｆａｐａｔｉｅｎｔｂｙａｈｅａｌｔｈｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ”は医学領域に適用され、主には患者がかけることができるメガネを提供し、メガネの真正面にカメラを設けてユーザーの目の映像をキャプチャする。伝送線を通して映像はコンピューター設備とスクリーンに伝達され、これにより医師は患者の目の状態を明確に観察することができ、治療や医学研究を行う。

例えば、ＴｅｍｐＯｎｅ、ＧｒａｆｆｉｔｉＲｅｓｅａｒｃｈＬａｂ、ＯｐｅｎＦｒａｍｅｗｏｒｋｓ、ＴｈｅＥｂｅｌｉｎｇＧｒｏｕｐなどの研究団体は、２００７年にアイ・コントロール装置“ＴｈｅＥｙｅＷｒｉｔｅｒ”を研究開発した。“ＴｈｅＥｙｅＷｒｉｔｅｒ”の元々の動機は、ソフトウェア開発専門家たちが「筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）」により徐々に体の活動能力が失われていたストリートアーティストＳａｍｕｅｌＴａｙｌｏｒＣｏｌｅｒｉｄｇｅという患者を助けるためであり、彼が目を使って再度絵画作品を揮灑できるようにさせるためであった。“ＴｈｅＥｙｅＷｒｉｔｅｒ”は、メガネのレンズフレーム上に２つのカメラを配置し、ユーザーの２つの目に対して、パワーオンのソフトウェアを搭載してデータを読み取り、目の運動を検知し、Ｓａｍｕｅｌが目を手の代わりとして再度絵を作れるようにさせた。

これ以外に、スイスのＴｏｂｉｉ社が開発した“ＭｙＴｏｂｉｉＰ１０”は、患者を助ける補助装置である。基本原理は上述の案件と類似しており、同様に目の動作を検知して制御を行う。相違点は、“ＭｙＴｏｂｉｉＰ１０”は液晶ディスプレイを使用し、スクリーン下方にアイ・モーション検知器を装着し、このアイ・モーション検知器は病人の目の動作を観察でき、スクリーン上のカーソルを同期して移動するようにさせ、これにより病人は目を通じてスクリーン上の機能を操作する。これ以外にＴｏｂｉｉＣ１５、ＴｏｂｉｉＣ８、ＴｏｂｉｉＣ１２などの商品があり、類似した機能を提供する。

米国特許公報第６，００３，９９１号明細書

しかしながら、前述した従来の技術において、米国特許第６，００３，９９１号の“ＴｈｅＥｙｅＷｒｉｔｅｒ”と“ＭｙＴｏｂｉｉ”は、それぞれ異なる動機の下、類似した解決試案を提示しており、順調に作動し一定の効果を有するが、詳細なリサーチでは、９９１’案及び“ＴｈｅＥｙｅＷｒｉｔｅｒ”は、ユーザーの目を真正面や前方下方に設けるカメラによって目の映像をキャプチャするが、すでにメガネをかけているユーザーやベッドに横になっている病人にとっては、十分に便利ではない。すなわち、第１に、別途配置されるカメラをレンズフレームが十分に支持するためには、レンズフレームは要求に符合するように再度設計する必要があり、メガネのモデルは限定を受け、レンズフレームのモデルを自由に選ぶことができない。第２に、手術やその他の理由により、病人が自由に活動できず、ベッド上に横になる必要があり、看護師の助けがないと体を起こすことができず、体の向きを変えて例えば薬の交換など各種医療行為を行うとき、レンズフレームは体の動きによって正確なキャプチャ位置から外れ、病人が左向き或いは右向きのとき、どちらも病人の耳を圧迫し、実際の使用上の各種困難が引き起こされる。

Ｔｏｂｉｉ社の商品はメガネを使用することによる困難はないが、やはり解決する必要がある問題を有している。現在よく見られる状況は、病人が体がすぐれないと感じたことを看護師に伝えたいとき、看護師はまず病人のスクリーンを見て病人の反応は何かを見てから、後続の医療処理を行う。しかしながら、実務操作上、スクリーンの角度は病人に向いており、看護師が病人に何が起こっているのか情報を知りたいときに、（１）病人の傍に移動し、病人の目線からスクリーンを見ること、（２）病人のスクリーンを移動調整すること、の２つの方策しかない。しかしながら、どちらの方法でも、実際には困難が引き起こされる。

そこで、本発明者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本発明の提案に到った。

本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものである。上記課題解決のため、本発明は、病人と看護師や家族友人の間のコミュニケーションを直感的で障害がないようにさせる双方向アイ・モーション・コミュニケーション・システムを提供することを主目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る双方向アイ・モーション・コミュニケーション・システムは、
第１操作ウインドウインターフェイスを表示するために用いられると共に、ユーザーの目の動作を検知し、該検知された目の動作に基づくアイ・モーション制御指令を発生させるために用いられるアイ・コントロール検知ユニットを含む第１表示モジュールと、
ユーザー情報を表示するために用いられる第２表示モジュールと、
前記第１表示モジュールと前記第２表示モジュールを電気的に接続させ、前記第１操作ウインドウインターフェイスを前記第１表示モジュールに表示させるデータ処理モジュールとを含み、
前記データ処理モジュールは前記アイ・モーション制御指令に基づき、ユーザーが目の動作により前記第１操作ウインドウインターフェイス上で制御操作を行うことで実行命令を発生させるようにさせ、前記データ処理モジュールは前記実行命令に基づき、前記ユーザー情報を前記第２表示モジュール上に表示させることを特徴とする。

好ましくは、本発明のシステムはさらに支持ロッドを含み、データ処理モジュールは支持ロッドの一端に設けられ、第１表示モジュールと第２モジュールは支持ロッドの別の一端に設けられることを特徴とする。

好ましくは、本発明のシステムは、可動式支持セットを含み、可動式支持セットの一端は第１表示モジュールに接続され、別の一端は支持ロッドに接続され、第１表示モジュールは力を受け適切な使用位置に移動されることを特徴とする。

好ましくは、本発明のシステムは、握り部材を含み、支持ロッドの一側に設けられ、支持ロッドの底面にはプーリーセットが設けられ、ユーザーは握り部材に力を加えて、プーリーセットによって本発明のシステムを移動させることを特徴とする。

好ましくは、第２表示モジュールは、さらにタッチパネルを含み、ユーザー、看護師の操作を便利にさせることを特徴とする。

本発明によれば、看護師は明確かつ素早く患者の体の状況を知ることができ、体が不自由で、口を開いてコミュニケーションをとることができない病人にサービスを行うことができる。例えば、筋萎縮性側索硬化症（ALS/MND）、筋ジストロフィー（MD）、脳性麻痺（CP）、多発性硬化症（MS）、脊髄損傷（SCI）、脳血管障害（CVA）、脊髄小脳変性症（SCA）、パーキンソン症（PD）などの患者に対して、看護師は患者に対して素早い手助けを与えることができる。さらに、本発明のシステムは、複数個の自由可動式の支持カンチレバーを設けることにより、素早くユーザー操作位置を調整することができ、さらには収納の便利性も提供する。これ以外に、本発明のシステムは、自由に押し動かすことができるように設計され、押し動かす際に軽快であり、力を消耗しない。特に病院などの場所では環境の清掃や点滴の交換、注射、投薬、薬の塗布などの各種医療行為を実施する必要があるため、本発明は、このような機器の環境を頻繁に移動させることに対応して、独自の可動便利性を提供する。

本発明のシステムの概略図である。本発明のシステムを別の角度から見た概略図である。本発明のシステムの第１拡大概略図である。本発明のシステムの第２拡大概略図である。

以下に、図面を参照して、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
［第１実施形態］
まず、本発明の双方向アイ・モーション・コミュニケーション・システムの第１実施形態について説明する。本発明の第１実施形態の構成を図１から図２に示す。本発明のシステムは、主に、第１表示モジュール１００、第２表示モジュール２００及びデータ処理モジュールを含む。第１表示モジュール１００は第１ユーザー（病人）が操作するように使用され、第２表示モジュール２００は第２ユーザー（看護師）が操作するように使用される。第１表示モジュール１００は第１操作ウインドウインターフェイスを表示するために用いられ、第１表示モジュール１００の下方にはアイ・コントロール検知ユニット１１０が設けられる。アイ・コントロール検知ユニット１１０は、ユーザー（病人）の目の動作を検知し、該検知された目の動作に基づくアイ・モーション制御指令を発生させる。第２表示モジュール２００は、ユーザー情報を表示するために用いられる。より好ましくは、第２表示モジュール２００は、さらに、タッチパネルが装着され、これにより、看護師の設定操作を便利にさせる。支持ロッド３００の一端や底面にはデータ処理モジュール（図示せず）が内蔵され、複数のデータ信号伝送線、電源コードなど（図示せず）が支持ロッド３００の柱体内に埋め込まれ、データ処理モジュールと第１表示モジュール１００、第２表示モジュール２００は電気的に接続され、相互にデータと信号を伝達する。データ処理モジュールは、前述の第１操作ウインドウインターフェイスを第１表示モジュール１００に提供し、ユーザー（病人）が目の動作による方法で操作をし、つまり、アイ・コントロール検知ユニット１００によってユーザーの目の動作が検知される。データ処理モジュールは、アイ・コントロール検知ユニット１１０が提供するアイ・モーション制御指令に基づき、ユーザーに第１表示モジュール１００上の第１操作ウインドウインターフェイス中で制御を行わせ、実行命令を発生させる。データ処理モジュールは、その後この実行命令に基づきユーザー情報を第２表示モジュール２００上に発生させる。

例を挙げると、病人が背中のかゆみを感じた時、目の動作を通して、アイ・コントロール検知ユニット１００の検知によって、アイ・モーション制御指令を発生させ、第１表示モジュール１００上の第１操作ウインドウインターフェイス上で制御操作を行い、例えば、「背中のかゆみ」というユーザー情報を発生させる。より好ましくは、第１操作ウインドウインターフェイス中にプリセットされた操作インターフェイスを提供し、体の各部分、例えば、頭部、胸部、背中、左右手、左右足・・・など体の部位を列挙すると共に、病人によく見られる感覚、例えば、かゆみと痛み、かゆみ、ささるような痛み、しびれ、痛み・・・など体の状況を列挙し、病人が素早く反応できるようにする。これ以外に、ユーザーは直接各種情報を打ち出すことができ、例えば：「私は水を飲みたい」、「灯を消してください」或いは「花を贈ってくれてありがとう」などのユーザー情報を打ち出すことができる。これらユーザー情報は、第２表示モジュール２００上に表示され、これにより看護師は素早く病人が伝えたい意思を知ることができ、素早い手助けを与えることができる。従来技術では看護師は患者のスクリーンを移動させること、或いは患者と同一の視線方向で初めて患者が伝えたい意思を知ることができるが、本発明が提供する双方向アイ・モーション・コミュニケーション・システムは、病人と外界とのコミュニケーションがより即時的で、直観的で障害がないようにさせる。ユーザー情報が第２表示モジュール２００上に発生される機能以外に、本発明の双方向アイ・モーション・コミュニケーション・システムでは、ユーザーに目の動作を通じて各種ソフトウェアの操作を行わせることができ、例えば、音楽の再生、ウェブサイトの閲覧、電子メールの作成などができる。第２表示モジュール２００はさらにタッチパネルを配置し、第２表示モジュール２００は第２操作ウインドウインターフェイスを表示でき、看護師が第２表示モジュール２００上でシステムの設定と操作を行うことを便利にさせる。

［第２実施形態］
次に、本発明の双方向アイ・モーション・コミュニケーション・システムの第２実施形態について説明する。第１表示モジュール１００の両側には第１グリップセット１２０が設けられ、ユーザーが力を加えて第１表示モジュール１００の使用位置を調整し、第１表示モジュール１００を病人に向けさせることを便利にさせ、アイ・コントロール検知ユニット１１０によって正確に病人の目の映像をキャプチャする。同様に、第２表示モジュール２００の両側には第２グリップセットがあり、看護師が第２表示モジュール２００の角度と位置を調整することを便利にさせ、操作と観察を便利にさせる。支持ロッド３００の一側には握り部材３１０が具えられ、底面にはプーリーセット３２０が装着され、これにより看護師は握り部材３１０に力を加え、プーリーセット３２０によって本発明のシステムの位置を押し動かすことができる。病院では環境の清掃や点滴の交換、注射、投薬、薬の塗布などの各種医療行為を実施する必要があるため、このような機器の環境を頻繁に移動させることに対応して、本発明は独特の可動便利性を有する。

可動式支持セット４００の両端はそれぞれ第１表示モジュール１００及び支持ロッド３００に接続され、主には第１カンチレバー４１０、第２カンチレバー４２０、第３カンチレバー４３０、第４カンチレバー４４０によって構成される。前記これらのカンチレバーは互いに接続され、相対的に可動回転し、第１表示モジュール１００上の第１グリップセット１２０に力を加え、前述の前記これらのカンチレバーを連動させることができ、第１表示モジュール１００の位置を調整する。図３に示すように、第１多機能アダプター１３０はそれぞれ可動式支持セット４００の第４カンチレバー４４０及び第１表示モジュール１００に接続され、第１表示モジュール１００は相対して可動式支持セット４００をある決められた角度まで回転させ、第１表示モジュール１００の角度に対して微調整し、病人が最も優れた視覚範囲を有するようにさせる。図４に示すように、第５カンチレバー２２０はそれぞれ支持ロッド３００及び第２表示モジュール２００に接続され、これにより、第２表示モジュール２００と支持ロッド３００の相対位置が調整され、看護師は自由に角度を調整でき、最も優れた可視範囲が得られる。

以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。

１００第１表示モジュール
１１０アイ・コントロール検知ユニット
１２０第１グリップセット
１３０第１多機能アダプター
２００第２表示モジュール
２１０第２グリップセット
２２０第５カンチレバー
３００支持ロッド
３１０握り部材
３２０プーリーセット
４００可動式支持セット
４１０第１カンチレバー
４２０第２カンチレバー
４３０第３カンチレバー
４４０第４カンチレバー

Claims

第１操作ウインドウインターフェイスを表示するために用いられると共に、ユーザーの目の動作を検知し、該検知された目の動作に基づくアイ・モーション制御指令を発生させるために用いられるアイ・コントロール検知ユニットを含む第１表示モジュールと、
ユーザー情報を表示するために用いられる第２表示モジュールと、
前記第１表示モジュールと前記第２表示モジュールを電気的に接続させ、前記第１操作ウインドウインターフェイスを前記第１表示モジュールに表示させるデータ処理モジュールとを含み、
前記データ処理モジュールは前記アイ・モーション制御指令に基づき、ユーザーが目の動作により前記第１操作ウインドウインターフェイス上で制御操作を行い、実行命令を発生させるようにさせ、前記データ処理モジュールは前記実行命令に基づき、前記ユーザー情報を前記第２表示モジュール上に表示させ、
さらに支持ロッドを含み、前記データ処理モジュールは前記支持ロッドの一端に設けられ、前記第１表示モジュールと前記第２モジュールは前記支持ロッドの別の一端に設けられることを特徴とする、双方向アイ・モーション・コミュニケーション・システム。
さらに可動式支持セットを含み、前記可動式支持セットの一端は第１表示モジュールに接続され、別の一端は前記支持ロッドに接続され、前記第１表示モジュールが力を受けて使用位置へ移動されるようにし、ここでは前記可動式支持セットは多数の先から先まで接続されるカンチレバーを含むと共に接続される両カンチレバーは相対して回転することを特徴とする、請求項１に記載の双方向アイ・モーション・コミュニケーション・システム。
前記支持ロッドの底部側に装着されるプーリーセットをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の双方向アイ・モーション・コミュニケーション・システム。
前記第１表示モジュールの両側に設けられ、各々が患者の目を前記アイ・コントロール検知ユニットに位置合わせするための第１グリップセットをさらに含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載の双方向アイ・モーション・コミュニケーション・システム。
前記第２表示モジュールの両側に設けられ、各々が前記第２表示モジュールの位置を調節するための第２グリップセットをさらに含むことを特徴とする、請求項４に記載の双方向アイ・モーション・コミュニケーション・システム。