Design and Implementation of Real-time Haptic Display System

시각장애인을 위한 실시간 햅틱 디스플레이 시스템 설계 및 구현

  • Received : 2011.02.14
  • Accepted : 2011.03.07
  • Published : 2011.03.25

Abstract

In this paper, we propose a haptic display system that can convert Braille and tactual map(braille map) to tactile information recognizable through sense of touch almost in real-time. The proposed system consists of a haptic display hardware device, which actually delivers tactile signal to visually impaired people, and a device control software program, which converts Braille and tactile information to tactile signal and transfers it to the hardware device. Experimental evaluations of the proposed system were performed with 10 visually impaired persons. Experimental results show that the proposed system can provide similar Braille recognition rate and speed to those of existing Braille information devices. In addition, the proposed system converts tactile information to tactile signal under maximum 1.1 seconds, so that it can provide graphic information in almost real-time which is not possible with existing tactile devices, such as Braille printer.

본 논문에서는 시각장애인에게 점자 및 촉도(점자 그림)를 거의 실시간으로 촉각정보(촉각으로 인지할 수 있는 정보)로 변환하여 제공할 수 있는 햅틱 디스플레이 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 시각장애인에게 촉각정보를 전달하는 햅틱 디스플레이 장치와 점자 및 촉도 정보를 촉각신호로 변환하여 장치에 전달하는 장치 제어 소프트웨어 프로그램으로 구성된다. 제안한 시스템의 성능평가는 10인의 시각장애인들을 통해 진행하였다. 실험결과 제안한 시스템은 기존 점자정보단말기들과 유사한 점자 인지율 및 인지속도를 제공하였다. 또한 촉도 정보를 최대 1.1초 이내에 촉각정보로 변환하여 출력함으로써 기존 점자프린터에서는 불가능한 실시간 그래픽 정보 전달이 가능하였다.

Keywords

References

  1. 한국보건사회연구원, "2005년도 장애인 실태조사," 보건복지가족부, 2006년
  2. 박영숙, 방귀희, 손연숙, "장애인복지의 이해," 동인, 2008년
  3. Merabet LB, Hamilton R, Schlaug G, Swisher JD, Kiriakopoulos ET, Pitskel NB, Kauffman T, and Pascual-Leone A, "Rapid and Reversible Recruitment of Early Visual Cortex for Touch," PLoS ONE, Vol. 3, Issue 8, e3046, August 2008. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0003046
  4. 박인정, 박덕제, "RFID를 이용한 시각장애인 횡단 보도 보행안내 시스템에 관한 연구," 대한전자공학회, 제47권 CI편 제6호, 124-130쪽, 2010년 11월.
  5. 강준희, 안성수, 김진영, "시각장애인을 위한 RFID 의약품 음성안내 단말기 개발," 대한전자공학회, 제47권, IE편, 제3호, 19-25쪽, 2010년 9월.
  6. 김민경, 금요찬, 박용찬, "주거 공간 계획을 위한 시각장애인의 행위에 따른 동작특성에 관한 연구," 한국실내디자인학회논문집, 제15권, 제2호, 99-107 쪽, 2006년 4월
  7. 구양회, 정무웅 "시각장애인의 공간지각, 인지특성과 Wayfinding 측면을 고려한 건축계획에 관한 연구," 대한건축학회 학술발표대회 논문집, 제23권, 제2호, 303-306쪽, 2003년 11월
  8. 이근민, 김인서, "장애인 컴퓨터 대체접근의 현황, 전망, 그리고 활성화 방안에 대한 연구," 한국지체부자유아교육학회, 제41권, 221-252쪽, 2003년
  9. http://www.himskorea.co.kr
  10. http://www.piezo-tech.com/product/ultrasonic.asp
  11. 한국점자연구위원회, 국립국어원, "한글 점자 규정," 문화체육관광부, 2006년
  12. http://www.braillekorea.org:8001/test.asp