視線解析を導入した介護事故防止と介護スキル向上を支援する学習評価システムの開発
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23K02751
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 09070:Educational technology-related
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| Research Institution | Sendai National College of Technology |
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Principal Investigator |
佐久間 実緒 仙台高等専門学校, 総合工学科, 准教授 (70515139)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
與那嶺 尚弘 沖縄工業高等専門学校, メディア情報工学科, 教授 (00259805)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | 学習教材 / 学習評価システム / 視線計測器 / 視線解析 / ヒヤリ・ハット防止 / 介護事故防止 |
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| Outline of Research at the Start |
医療・福祉施設で介護やリハビリテーションに携わる熟練の介護福祉士や作業療法士が持つノウハウを、介護福祉士や作業療法士を目指す学生や、非熟練の介護福祉士や作業療法士が習得するための学習評価システムを開発する。具体的には、介護やリハビリテーションの現場などの写真や動画を表示し、着目すべき点、確認を行うべき点などを学習者が回答する。熟練者の回答と学生や非熟練者の回答を比較し、正答率をフィードバックする。この正答率の経時変化は学習者ごとに記録し、確認できるようにする。また、学習者の視線の動きやマウスカーソルの履歴も記録し、学習者に気づきを提示する。学習教材は、学習者に応じて変更できる仕様にする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
介護施設におけるヒヤリ・ハット防止のためには、介護従事者には観察力や判断能力のスキルが必須である。介護を学ぶ専門学校生や非熟練介護士が観察力や判断力を習得するための学習教材および学習評価システムの開発を進めるため、まず、学習教材および学習評価システムのニーズについて専門学校教員に調査した。学習教材には、介護施設内の写真や動画を選択する機能、難易度を設定する機能が求められており、対象学生や学習時期に合わせて教員自身が準備した写真や動画を用いて学習教材を作成する機能が必要とされている。また、教材作成においては、パソコン操作を得意としていない教員も負担を感じることなく操作できる機能を要望された。そこで、どの教員でも容易に学習教材を作成できるようにするための教材作成アプリの設計と基礎機能の実装を進めた。学習評価システムには、学習教材を用いて熟練介護士と学習者の視線の集中個所と視線の動きの違いを比較表示する機能が求められている。そのため、視線計測装置を導入し、学習教材と連携して動作する学習評価システムの仕様設計を進めた。学習教材と学習評価システムは、汎用性を持たせるために切り離して開発することとした。
対象学生に合わせた学習教材の準備が容易になり、教材に対する学生の注視箇所が学習成果としてフィードバックできるようになることで、学生が自身の学習の進捗を確認し、教員は学生の学習支援を実施しやすくなると考える。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初の2023年度の計画は、学習教材と学習評価システムの仕様設計であるが、現在まで対象学生に合わせた教材作成を容易にするための教材作成アプリの仕様設計と基礎機能の実装を終えている。教材作成アプリは開発言語にC#，.NET Framework，開発環境にVisual Studioを用いて開発した。専門学校の教員からの要望は、最大5枚までの画像をスライドショーとして表示する機能、スライドショーをMP4ファイルとして保存する機能、MP4ファイルを再生する機能であることから、まず、スライドショーの表示機能、MP4ファイルの再生機能を実装した。スライドショーの表示機能については、任意のフォルダからの画像選択機能、画像の切り替え時間の設定機能、画像ごとに質問文（例えば、「この画像の中で、注意する点はどこですか」など）を表示する機能を実装した。また、任意のフォルダに保存されたMP4ファイルを再生する機能を実装した。教材作成アプリには、視線計測器および学習評価システムとの連携が必要となるため、双方の連携を可能にする機能について検討している。
学習評価システムについては、仕様設計を進めており、具体的には視線計測器から取得した視線座標をCSV形式ファイルで保存し、熟練介護士の視線座標と学習者の視線座標を比較し、その一致率を表示する機能について検討した。
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| Strategy for Future Research Activity |
教材作成アプリについては、スライドショーの切り替え時間設定、画像ごとの質問文の表示を反映させてMP4ファイルとして保存する機能の実装を進める。専門学校の教員からは、同じ画像を用いて難易度の異なる教材を作成したいという要望が出ていることから、同じ画像に対して、質問文を3段階に分けて同時に入力し、それぞれをMP4ファイルとして保存する機能を実装する。
学習評価システムに関しては、視線計測器を用いて、モニタ上の視線座標をCSV形式ファイルとして保存する機能を実装する。また、マウスカーソル履歴もCSV形式ファイルで保存する機能を実装する。さらに、取得した視線データおよびマウスカーソル履歴を表示する機能の実装を進める。
2024年度では、教材作成アプリで作成した教材と視線計測器および学習評価システムの連携まで進める方針である。
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Report
(1 results)
Research Products
(1 results)
