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QOL関連指標取得に特化した音響を用いた見守りシステムの開発

Research Project

Project/Area Number 22K12942
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 90150:Medical assistive technology-related
Research InstitutionNational Center for Geriatrics and Gerontology

Principal Investigator

吉見 立也  国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 研究所 健康長寿支援ロボットセンター, 研究員 (30277256)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 加藤 健治  国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 研究所 健康長寿支援ロボットセンター, 室長 (30771216)
近藤 和泉  国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 病院, 病院長 (50215448)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords音響 / 見守り / QOL / 日常生活活動 / 健康 / 高齢者 / 神経系疾患
Outline of Research at the Start

今日、様々な見守り機器が介護施設に導入されつつあるが、音響を用いたシステムは実用化されていない。近年、音響データから、日常生活動作を特定できるようになってきており、さらに声のトーンから健康・神経疾患や感情を推定する技術、3次元録音技術も発展しつつある。これらを組み合わせることで、感情や動作、運動量の推定を行いつつ見守りを行うシステムを開発する。
本システムによれば、介護施設の居室に複数のマイクを設置するだけで、高齢者の“生活の質”や “介護の質”に関連する客観的データを得られる可能性がある。そのような技術が、今、介護現場で必要とされている。

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、音響・音声から、感情と運動関連の指標、そして疾患関連情報を自動的に取得し、解析するような見守り・健康チェックシステムを開発することを目的としている。
音響による生活活動量の推定システムについて、今年度は、当センターの生活支援実証室に設置されている3Dモーションキャプチャ用のカメラより、移動する対象者の位置推定を行った結果と、360度VR音響録音、そしてAzureキネクトに実装されるアレイマイクによる録音、さらにバイノーラル録音(人の耳で聞いた状態での録音)より得られた位置推定との比較を行った。現時点では、それら複数音源の精度検証を行っている。推定システムについて、上記のシステムは精度は高いが複雑であるため、新たにFUJISOFTのパルロというコミュニケーションロボットの使用の可能性を探る。パルロは、ステレオマイクを装備しており、これを用いて、ロボットの位置関係から、簡便にある程度の位置推定を行うことが可能ではないかとか考え、開発を進めている。
一方、高齢者音声の解析システムに関して、介護施設の介護者にステレオマイクを携帯いただき、施設内の音声を数十時間分記録し、蓄積している。これら音声の中から高齢者音声を抽出する作業を開始した。また、自動的に音声を取得するコミュニケーションロボットとして、FUJISOFTのパルロとリビングロボットのウィーゴを選定し、システムの開発に着手した。
今後、「のどスキャン」(株アニモ)等の健康度の推定を行うことができるソフトウェアをこれらのロボットに実装する手法について、確認していく。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

これまでに、高齢者の音声に関しては、介護施設における音声録音データを多数取得しており、不要部分のカットを行っているが、解析に至っていないため、やや遅れている。
位置推定を行うために、どの音響取得手法が優れているかを特定できておらず、その部分についても、やや遅れている。

Strategy for Future Research Activity

360度VR音響録音、Azureキネクトに実装されるアレイマイクによる録音、バイノーラル録音、そして新たにFUJISOFTパルロのステレオ音源を用いた音響取得による位置推定について比較検討を行い、簡便かつ、必要十分な精度をもつ推定方法について検討する。
介護施設内の音声より、高齢者音声を抽出し、音声解析ソフトウェア(株式会社アニモ「のどスキャン」等)にて健康状態の推定を行う。
上記を統合し、見守りをしつつ健康度を推定できるシステムへと発展させる。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Development of a Living Laboratory to Verify Assistive Technology in Simulated Indoor and Outdoor Spaces2024

    • Author(s)
      Kato Kenji、Yoshimi Tatsuya、Shimotori Daiki、Aimoto Keita、Itoh Naoki、Okabe Kohei、Kubota Naoyuki、Hirata Yasuhisa、Kondo Izumi
    • Journal Title

      Journal of Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics

      Volume: 28 Issue: 1 Pages: 169-178

    • DOI

      10.20965/jaciii.2024.p0169

    • ISSN
      1343-0130, 1883-8014
    • Year and Date
      2024-01-20
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Age and parous-experience dependent changes in emotional contagion for positive infant sounds2024

    • Author(s)
      Mizuguchi Nobuaki、Kato Kenji、Sugawara Sho K.、Yoshimi Tatsuya、Goto Yuta、Takasu Kaori、Isaka Tadao
    • Journal Title

      Frontiers in Psychology

      Volume: 15 Pages: 1-1

    • DOI

      10.3389/fpsyg.2024.1336126

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Robotic Care Equipment Improves Communication between Care Recipient and Caregiver in a Nursing Home as Revealed by Gaze Analysis: A Case Study2024

    • Author(s)
      Yoshimi Tatsuya、Kato Kenji、Aimoto Keita、Kondo Izumi
    • Journal Title

      International Journal of Environmental Research and Public Health

      Volume: 21 Issue: 3 Pages: 250-250

    • DOI

      10.3390/ijerph21030250

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Design of a Demonstration Space, the “Living Lab,” for Monitoring Daily Activities in the Older Adult and the Assessment of Assistive Technologies2022

    • Author(s)
      Kenji KATO, Tatsuya YOSHIMI, Daiki SHIMOTORI, Keita AIMOTO, Naoki ITOH, Kohei OKABE, Naoyuki KUBOTA, Yasuhisa HIRATA, and Izumi KONDO
    • Journal Title

      Proceedings of the 10th International Symposium on Computational Intelligence and Industrial Applications (ISCIIA 2022) Sep. 23-Sep. 25, 2022, Beijing, China

      Volume: C2-4 Pages: 1-7

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 高齢者の生活支援のためのリビングラボの開発2022

    • Author(s)
      27.加藤健治、平田泰久、吉見立也、近藤和泉、加賀谷斉
    • Journal Title

      Geriatric Medicine(老年医学)

      Volume: 60(11) Pages: 1017-1021

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Robot Support Scenarios Envisaged for the Future of Nursing Care2023

    • Author(s)
      Yoshimi Tatsuya, Shimotori Daiki, Kato Kenji
    • Organizer
      Society of Instrument and Control Engineers (SICE), 2023 SICE Annual Conference
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Ceiling-Suspended Fall Impact Reduction System Decreases Acceleration During Falls in a Living Laboratory: A Preliminary Study2023

    • Author(s)
      Shimotori Daiki, Yoshimi Tatsuya, Kato Kenji
    • Organizer
      Society of Instrument and Control Engineers (SICE), 2023 SICE Annual Conference
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 転倒衝撃緩和装置を活用した実証実験プラットフォームの構築2022

    • Author(s)
      加藤健治、吉見立也、相本啓太、神谷正樹、塚田智也、伊藤直樹、近藤和泉
    • Organizer
      第21回日本生活支援工学会大会(LIFE2022)
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Book] 認知症ケア事例ジャーナル Vol.16-4(2024)特集:介護における腰痛予防「包括的介護における移乗・排泄・入浴支援ロボットの効果的使用法」2024

    • Author(s)
      吉見立也、加藤健治、相本啓太、伊藤直樹、近藤和泉
    • Total Pages
      11
    • Publisher
      日本認知症ケア学会
    • ISBN
      9784863512696
    • Related Report
      2023 Research-status Report

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Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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