[論文レビュー] A Tele-Presence Wheelchair for Elderly People.

Jiajun Shen, Bin Xu+2 more|arXiv (Cornell University)|Jan 22, 2016

Gaze Tracking and Assistive Technology参考文献 25被引用数 3

ひとこと要約

本論文では、テレビプレゼンスロボット、知能型車いす、スマートパッドベースのTIUIインターフェースを統合することで、高齢者の移動性と社会的相互作用を向上させるテレビプレゼンス車いすを提案する。このシステムは、ライブビデオフィード上のタッチベースの操作により遠隔操作を可能にし、介護者が直感的に車いすを案内できる。予備的な結果では、遠隔操作およびコミュニケーションにおけるユーザー体験が向上していることが示された。

ABSTRACT

This paper presents the architecture and implementation of a tele-presence wheelchair based on tele-presence robot, intelligent wheelchair, and smart pad TIUI technologies. The tele-presence wheelchair is just a commercial electric wheelchair equipped with a tele-presence interaction system. The tele-presence interaction system is an add-on module which consists of three parts: tele-presence, tele-operation imaging, and user interface. The tele-presence part is mounted on the front of the wheelchair for an elderly person to communicate with family members through video and voice. The tele-operation imaging part captures the live video for tele-operation and semi-autonomous navigation. The user interface developed in our lab for a smart pad [12] is the TIUI, which allows an operator to directly touch and push the wheelchair image in the live video of a remote environment as him/her to do in the presence. This paper also discusses the preliminary evaluation of the user experience.

研究の動機と目的

• 住宅または介護施設における高齢者が直面する孤立と移動の課題に対処すること。
• テレビプレゼンスと遠隔操作を組み合わせた低コストでアクセス可能なソリューションを開発すること。
• 介護者がスマートパッド上の自然なタッチベースインターフェースを用いて車いすを遠隔で制御できること。
• リアルタイムのビデオインタラクションと直感的な遠隔操作を通じて、ユーザー体験を向上させること。

提案手法

• 商業用電動車いすにテレビプレゼンスインタラクションシステムをアドオンモジュールとして装着する。
• 家族とのビデオ通話と音声通話を可能にするために、前面に設置されたテレビプレゼンスユニットを統合する。
• ライブビデオを取得するためのテレビ操作イメージングシステムを用いて、遠隔ナビゲーションと準自律制御を実現する。
• スマートパッドにTIUI（タッチベースのインタラクションインターフェース）を実装し、操作者がリアルタイムのビデオフィード上の車いす画像をタッチして押すことで移動を制御できるようにする。
• 物理的接触を模倣するようにユーザーインターフェースを設計し、現地にいるかのように直感的な遠隔操作を可能にする。
• テレビプレゼンス、テレビ操作、およびユーザーインターフェースコンponentsを統合した包括的なシステムアーキテクチャを構築する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 テレビプレゼンス車いすは、高齢者の社会的相互作用と感情的な wellbeing をどのように向上させるか？
• RQ2 TIUIインターフェースは、車いすの遠隔操作をどれほど直感的かつ効果的に可能にするか？
• RQ3 テレビプレゼンスとテレビ操作の統合は、高齢者ケアにおけるユーザー体験をどのように向上させるか？
• RQ4 このようなシステムを実世界の環境に展開するにあたり、どのような使いやすさと実用上の課題が生じるか？

主な発見

• テレビプレゼンス車いすは、高齢者と家族との間でリアルタイムのビデオ通話と音声通話を成功裏に実現した。
• TIUIインターフェースにより、操作者がライブビデオフィード上のタッチで車いすを制御でき、物理的接触を模倣した動作が可能になった。
• 予備評価では、遠隔操作および社会的関与におけるユーザー体験が向上していることが示された。
• 本システムは、テレビプレゼンス、テレビ操作、および直感的なユーザーインターフェースを1つのアクセス可能なプラットフォームに統合する可能性を示した。