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Optimization of Virtual reality mirror visual feedback therapy with Internet of things and artificial intelligence

Research Project

Project/Area Number 17K11109
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Anesthesiology
Research InstitutionKawasaki Medical School

Principal Investigator

sato kenji  川崎医科大学, 医学部, 教授 (70359884)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松崎 孝  岡山大学, 大学病院, 助教 (10423328)
五福 明夫  岡山大学, ヘルスシステム統合科学研究科, 教授 (20170475)
杉原 太郎  岡山大学, ヘルスシステム統合科学研究科, 助教 (50401948)
賀来 隆治  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 講師 (50444659)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2019: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Keywords難治性疼痛 / バーチャルリアリティ / 人工知能 / 医療・福祉 / ユーザインターフェース / リハビリテーション
Outline of Final Research Achievements

We developed virtual reality mirror visual feedback system for patients with chronic pain. The system contains adjustable and a variety of treatment task. Using IoT and AI, we attempted to implement the encouraging and supporting function to our pain treatment system.
Visualized reports of treatment effect, persuading and social support function was developed. Effects of these three function on continuation of tedious repetitive tasks, were evaluated on healthy volunteers. A lifelog accumulation system we developed is to specify pain exacerbation factors. Its usability and comfortability was evaluated on healthy volunteers.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

有効な治療法がない難治性疼痛患者を対象にしたバーチャルリアリティ(VR)鏡治療システムへ患者の治療意欲を維持させる仕組みを実装した。治療タスクの種類が増え習熟度に応じて難易度の調整が可能となった。また自らの状態への気づきを促す、正しい行為を褒める、逸脱した行為を諭す説得技術を用いた機能は患者の治療継続につながる可能性を示唆した。一方、痛みの増悪因子の特定のためのIoTを活用したデータ収集システムとデータ分析の機械学習システムを構築できた。痛みを感じながら治療タスクを行なう状況でも、痛みの誘発を最小限に抑えて、しかも治療意欲を向上させる治療システム構築の研究成果は社会的にも意義がある。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2020 2019

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Tolerance of time delay to the sense of agency for operating electric prosthetic hands: a preliminary experiment with the appearance and gripping action2020

    • Author(s)
      Ryuichi Furuhashi, Taro Sugihara, Kenji Sato and Akio Gofuku
    • Journal Title

      Proc. of 1st IEEE International Conference on Human-Machine Systems

      Volume: to appear

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 疼痛記録支援アプリケーションにおける継続利用を促す機能の開発と評価2020

    • Author(s)
      熊田祐介,杉原太郎,佐藤健治,五福明夫
    • Journal Title

      情報処理学会研究報告ヒューマンコンピュータインタラクション(HCI)

      Volume: 27 Pages: 1-7

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Journal Article] 単調作業に対する自己効力感向上を目的としたセルフモニタリングにおける情報提示方法の検討2020

    • Author(s)
      吉川慧,杉原太郎,五福明夫,佐藤健治
    • Journal Title

      情報処理学会研究報告ヒューマンコンピュータインタラクション(HCI)

      Volume: 30 Pages: 1-6

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Journal Article] 電動義手の外見と把持動作が Sense of Agencyに及ぼす影響2019

    • Author(s)
      古橋龍一,杉原太郎,三宅貫太郎,佐藤健治,五福明夫
    • Journal Title

      情報処理学会研究報告アクセシビリティ (AAC)

      Volume: 12 Pages: 1-8

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Journal Article] 行動変容促進を目的とした諭しおよび警告メッセージの予備的検討2019

    • Author(s)
      二田悠史 ,杉原太郎,佐藤健治,五福明夫
    • Journal Title

      情報処理学会研究報告アクセシビリティ (AAC)

      Volume: 52 Pages: 1-8

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Journal Article] 疼痛記録支援アプリケーションのユーザビリティ評価2019

    • Author(s)
      熊田祐介,杉原太郎,佐藤健治,五福明夫
    • Journal Title

      第18回情報科学技術フォーラム講演論文集

      Volume: 1 Pages: 267-268

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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 疼痛記録支援アプリケーションにおける継続利用を促す機能の開発と評価2020

    • Author(s)
      熊田祐介,杉原太郎,佐藤健治,五福明夫
    • Organizer
      情報処理学会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 単調作業に対する自己効力感向上を目的としたセルフモニタリングにおける情報提示方法の検討2020

    • Author(s)
      吉川慧,杉原太郎,五福明夫,佐藤健治
    • Organizer
      情報処理学会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 慢性疼痛患者の痛みの増悪因子特定のためのライフログ収集システムの開発2020

    • Author(s)
      島瀬透,五福明夫,佐藤健治
    • Organizer
      第64回システム制御情報学会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 電動義手の外見と把持動作が Sense of Agencyに及ぼす影響2019

    • Author(s)
      古橋龍一,杉原太郎,三宅貫太郎,佐藤健治,五福明夫
    • Organizer
      情報処理学会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 行動変容促進を目的とした諭しおよび警告メッセージの予備的検討2019

    • Author(s)
      二田悠史 ,杉原太郎,佐藤健治,五福明夫
    • Organizer
      情報処理学会
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  • [Presentation] 疼痛記録支援アプリケーションのユーザビリティ評価2019

    • Author(s)
      熊田祐介,杉原太郎,佐藤健治,五福明夫
    • Organizer
      第18回情報科学技術フォーラム
    • Related Report
      2019 Annual Research Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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