加齢による経時的変化に対応した発達障害の書字動態に関わる診断支援システムの開発

• Project/Area Number: 23K20722
• Project/Area Number (Other): 21H00891 (2021-2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2021-2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 09060:Special needs education-related
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 安村 明 熊本大学, 大学院人文社会科学研究部(文), 准教授 (60723468)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 愼 重弼 会津大学, コンピュータ理工学部, 教授 (40315677)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000); Fiscal Year 2025: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000); Fiscal Year 2024: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2023: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2022: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2021: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
• Keywords: 発達障害 / 小児 / 脳機能 / 実行機能 / 書字 / 脳機能計測 / 加齢 / 前頭葉 / 機械学習 / 発達

Outline of Research at the Start

発達障害児を対象とした脳科学研究および書字識別システム開発の経験を活用し、脳機能計測およびペンタブレット装置を用いて発達障害児の書字動態および書字に関わる神経基盤の解明を行い、機械学習を用いてどの程度診断を予測できるのかを検証し、障害の早期発見のための診断支援システムを開発する。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、発達障害児を対象とした脳科学研究および書字識別システム開発の経験を活用し、脳機能計測およびペンタブレット装置を用いて発達障害児の書字動態および書字に関わる神経基盤の解明を行い、機械学習を用いてどの程度診断を予測できるのかを検証し、障害の早期発見のための診断支援システムを開発することを目的とする。本年度の研究実績として、構築したペンタブレットとfNIRSを組み合わせた書字中の前頭葉機能計測を可能とするシステムを用いて、地域の児童発達支援施設や大学等と連携し、定型発達児・者を対象とした調査を積極的に行い、データを取得し、解析やまとめを行った。また、査読付きの学術誌に2件採択された。また、学会発表などを行った。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

年度目標を十分に達成することができたため。特に、2件の学術論文の採択と学会発表を行ったため。

Strategy for Future Research Activity

地域の児童発達支援施設や久留米大学等との連携を密にし、定型発達児・者および発達障害児・者を対象とした検査を進め、システムの開発を目指す。システム開発に際しては、会津大学との連携により進める。

Research Products

• [Journal Article] ペンタブレットを用いた仮名単語聴写課題における書字動態の発達的変化と神経発達症傾向との関連性 (2023)
  • Author(s): 惠 明子, 鈴木 暁子, 愼 重弼, 安村 明
  • Journal Title: 認知神経科学 Volume: 23 Pages: 93-101
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 保育における発達支援観尺度の開発と個人要因の検討 (2023)
  • Author(s): 新村 隆博, 安村 明
  • Journal Title: 熊本大学社会文化研究 Volume: 21 Pages: 71-87
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Important Features Selection and Classification of Adult and Child from Handwriting Using Machine Learning Methods (2022)
  • Author(s): Shin Jungpil、Maniruzzaman Md.、Uchida Yuta、Hasan Md. Al Mehedi、Megumi Akiko、Suzuki Akiko、Yasumura Akira
  • Journal Title: Applied Sciences Volume: 12 Issue: 10 Pages: 5256-5256
  • DOI: 10.3390/app12105256
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Efficient Feature Selection and Machine Learning Based ADHD Detection Using EEG Signal. (2022)
  • Author(s): Md Maniruzzaman, Jungpil Shin, Md. Al Mehedi Hasan, Akira Yasumura
  • Journal Title: Computers, Materials & Continua Volume: -
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Brain activity in the prefrontal cortex during cancelation tasks: Effects of the stimulus array (2022)
  • Author(s): Yano Koji、Shin Jungpil、Yasumura Akira
  • Journal Title: Behavioural Brain Research Volume: 422 Pages: 113744-113744
  • DOI: 10.1016/j.bbr.2022.113744
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] 高齢者における飽和脂肪酸の摂取量と抑制機能との関係性 (2022)
  • Author(s): 藤原秀朗, 安村明
  • Journal Title: 日本認知症予防学会 Volume: -
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 保育者の保育における子どもの発達支援の認識に関する質的研究 (2021)
  • Author(s): 新村 隆博;安村 明
  • Journal Title: 保育文化研究 Volume: 13 Pages: 89-101
  • NAID: 40022738370
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Brain activity in the prefrontal cortex during a cancellation task: Effects of the target-to-distractor ratio. (2021)
  • Author(s): Koji Yano, Akira Yasumura
  • Journal Title: Experimental Brain Research Volume: 239 Issue: 9 Pages: 2851-2858
  • DOI: 10.1007/s00221-021-06177-7
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 書字動態および書字活動中の前頭葉機能における発達的変化 (2022)
  • Author(s): 惠明子, 鈴木暁子, 矢野幸治, 銭雅純, 内田裕太, 愼重弼, 安村明
  • Organizer: 第64回 日本小児神経学会学術集会
• [Presentation] Cancelation task遂行中の前頭前皮質脳活動と課題成績における加齢に伴う変化 (2022)
  • Author(s): 矢野幸治, 鈴木暁子, 銭雅純, 恵明子, 愼重弼, 安村明
  • Organizer: 第64回 日本小児神経学会学術集会
• [Presentation] 保育における発達支援観尺度開発に関する予備的検討 (2022)
  • Author(s): 新村隆博, 安村明
  • Organizer: 日本発達心理学会 第33回大会
• [Presentation] ADHD児を対象とした神経心理学的アプローチ (2022)
  • Author(s): 安村明
  • Organizer: 日本ADHD学会第13回総会
  • Invited
• [Presentation] 向社会的行動の関連要因の検討 ソーシャルサポートと実行機能について (2021)
  • Author(s): 銭雅純, 安村明
  • Organizer: 九州心理学会 第82回大会
• [Presentation] 成人を対象とした 笑顔の体操 -主観的幸福感との検討- (2021)
  • Author(s): 渡邉弘, 田中誠, 前田康徳, 安村明
  • Organizer: 2021 年 リハビリテーション・ケア合同学会
• [Presentation] 一過性運動が実行機能と上肢の巧緻性に及ぼす影響: NIRS (近赤外分光法) を用いた検討 (2021)
  • Author(s): 藤原秀朗、惠明子、安村明
  • Organizer: 第10回日本認知症予防学会学術集会
• [Presentation] Relationship Between Writing Dynamics of Using a Pen Tablet and ADHD and ASD Tendencies. (2021)
  • Author(s): Akiko Megumi, Akiko Suzuki, Jungpil Shin, Akira Yasumura
  • Organizer: 8th World Congress on ADHD
  • Int'l Joint Research