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2015 Fiscal Year Annual Research Report

高齢者の身体的・認知的変化に応じた介護コンシェルジュエージェントシステム

Research Project

Project/Area Number 15H01720
Research InstitutionThe University of Electro-Communications

Principal Investigator

高玉 圭樹  電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 教授 (20345367)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 沼尾 雅之  電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 教授 (90508821)
田中 健次  電気通信大学, その他の研究科, 教授 (60197415)
坂本 真樹  電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 教授 (80302826)
松田 隆秀  聖マリアンナ医科大学, 医学部, 教授 (40190475)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Keywords医療・福祉 / エージェント / 可視化 / 感性情報学 / 人工知能
Outline of Annual Research Achievements

本研究では,健康な状態から介護・医療を受けるまでのケアを高齢者に提供する介護コンシェルジュエージェントを構築するために,(1)安心・安全ケア技術(事故予防と認知症発見技術),(2)健康改善ケア技術(生活行動改善と動機づけ技術),(3)快適介護ケア技術(好みの介護理解技術)を探究するとともに,(4)プライマリケア(総合性と受診のしやすさに基づく地域の保健医療福祉ケア)の観点から,在宅・介護施設・病院に受け入れられる介護コンシェルジュシステムの可能性と問題点を整理することを目指す.
その目的達成に向けて平成27年度では,(1)に関しては多様なセンサを用いて高齢者の状況を把握し,摺り足の悪化による転倒を予防する事故予防技術を考案した.次に,(2)に関しては深い睡眠を導く日常の行動を特定するデータマイニング技術を探究し,生活行動改善を促す技術の基礎を確立した.また,(3)に関しては手触りの感じ方の違いをオノマトペによる感性評価システムで分析し,好みの介護理解技術に向けた実験を進めた.最後に,(4)に関してはプライマリケアの観点から,複数の介護老人保健施設および介護付老人ホームの現地調査を実施した.
また, AAAI 2016 Spring Symposiumにて“Well-Being Computing: AI Meets Health and Happiness Science”というシンポジウム,IEEE Congress on Evolutionary Computation 2015にて“New Directions in Evolutionary Machine Learning”というスペシャルセッションを組み,本研究の成果を社会に向けて発信した.さらに,本研究での成果の一部を特許として申請するともに,ブリストル大学(英国)やスタンフォード大学(米国)と共同研究を開始した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究では,エージェントに組み込むコンシェルジュサービスのケア基盤技術として,(1)安心・安全ケア技術,(2)健康改善ケア技術,(3)快適介護ケア技術を探究するとともに,(4)それらの技術が在宅・介護施設・病院に受け入れられる上での問題を解決する.
その目的達成に向けてH27年度は,(1)に関してはマイクロ波センサやマットレス型圧力センサを活用しながら,RFIDタグ付きパジャマなどの衣類を着用した高齢者の位置と姿勢を長期間にわたってモニタすることで,誰がいつどんな状態にあるかを認識する技術を開発した.さらに,摺り足の悪化による転倒に焦点をあて,日々の歩行データから足の引きずりパターンを検出し,そのパターンの変化から転倒を予防する時系列マイニング技術を考案した.次に,(2)に関しては高齢者の身体的な変化(例えば,歩ける状態から車椅子での状態への変化)に応じてライフスタイル(何時に起床,食事,リハビリ,入浴,就寝したのかなどの一連の生活行動)を適切に改善する方法を模索した.具体的には,深い睡眠を導く日常の行動を特定するデータマイニング技術を提案し,身体的な変化に応じた生活行動改善を促す技術の基礎を確立した.また,(3)に関しては好みの介護理解技術を考案するために,オノマトペによる感性評価システムを活用し,触りの感じ方の違いを簡易な方法で比較した.最後に,(4)に関しては高齢者が特異的に激増する地域(いわゆる大都市型の将来人口推移を示す東京都,神奈川県)に着目し,それぞれの地域にみあった高齢者対策を模索するとともに,その対策を実施できる複数の介護老人保健施設および介護付老人ホームの現地調査を実施した

Strategy for Future Research Activity

今後の研究としては,申請書に記載された計画を進めることを基本とする.具体的には,エージェントに組み込むコンシェルジュサービスのケア基盤技術としての(1)安心・安全ケア技術,(2)健康改善ケア技術,(3)快適介護ケア技術に関する研究と,(4)提案技術が在宅・介護施設・病院に受け入れられる上での問題を解決する研究は次のように推進する.
まず,(1)に関しては昨年度に開発したシステムを研究室および高齢者施設に実際に導入することによって,長期間にわたるデータを収集し,そこから転倒や発作,無呼吸症候群などの異常状態を検知し,排尿,排泄の検出をするためのルールを抽出する.そして,リアルタイムにこれらの事態を認識,検出するシステムを開発する.次に,(2)に関しては訪問調査を実施し,生活行動改善のための動機付けの方法を具体的に提案するとともに,個々人にあった見える化による実現方法を追求する.また,(3)に関しては高齢者の精神状態を把握し,個人の嗜好や認知症などの発症の可能性を早期に予見する方法に取り組む.最後に,(4)に関しては複数の介護老人保健施設および介護付老人ホームを選定し,倫理員会の承認後,同意を得られた高齢者からデータ収集を開始する.

  • Research Products

    (31 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (21 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results,  Invited: 7 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) Funded Workshop (2 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Bristol(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      University of Bristol
  • [Int'l Joint Research] Stanford University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Stanford University
  • [Journal Article] 解釈性に優れた知識獲得技術としての進化的機械学習2016

    • Author(s)
      中田 雅也, 高玉 圭樹
    • Journal Title

      システム/制御/情報

      Volume: 60(7) Pages: 278-283

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 快眠を導く音とは:心拍・呼吸に連動した音の睡眠への影響2016

    • Author(s)
      高玉 圭樹,村田 暁紀,上野 史,田島 友祐,原田 智広
    • Journal Title

      人工知能学会誌

      Volume: Vol. 31 Pages: to appear

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 時系列歩行データに基づく環境知能型摺り足検知システム:転倒検知から転倒察知へ2015

    • Author(s)
      高玉 圭樹,小峯 嵩裕
    • Journal Title

      人工知能学会誌

      Volume: Vol. 30 Pages: 733-738

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 許容誤差を自己適応可能な学習分類子システム2015

    • Author(s)
      辰巳 嵩豊, 小峯 嵩裕, 中田 雅也,佐藤 寛之, 高玉 圭樹
    • Journal Title

      進化計算学会論文誌

      Volume: Vol. 6 Pages: 90-103

    • DOI

      10.11394/tjpnsec.6.90

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Rule Reduction by Selection Strategy in XCS with Adaptive Action Map2015

    • Author(s)
      Nakata, M., Lanzi, P.L., and Takadama, K.
    • Journal Title

      Evolutionary Intelligence

      Volume: Vol. 8 Pages: 71-87

    • DOI

      10.1007/s12065-015-0130-1

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Variance-based Learning Classifier System without Convergence of Reward Estimation2016

    • Author(s)
      Tatsumi, T. ( Komine, T., Nakata, M., Sato, H., Kovacs, T.)
    • Organizer
      International Student Workshop on Genetic and Evolutionary Computation Conference (GECCO 2016)
    • Place of Presentation
      Denver, USA
    • Year and Date
      2016-07-24 – 2016-07-29
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Well-being Computing Towards Health and Happiness Improvement: From Sleep Perspective2016

    • Author(s)
      Takadama, K.
    • Organizer
      The AAAI 2016 Spring Symposia, Well-Being Computing: AI Meets Health and Happiness Science, AAAI (The Association for the Advancement of Artificial Intelligence)
    • Place of Presentation
      Stanford, USA
    • Year and Date
      2016-03-21
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Health Monitoring Non-Restrictive Continuous Health Monitoring by Integration of RFID and Microwave Sensor2016

    • Author(s)
      Masayuki Numao ( Shuya Masuda)
    • Organizer
      AAAI Spring symposium 2016: Wellbeing computing: AI meets Health and Happiness Science
    • Place of Presentation
      California USA
    • Year and Date
      2016-03-21
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A System to Visualize Tactile Perceptual Space of Young and Old People2016

    • Author(s)
      Mai Kosahara (Junji Watanabe, Yasuaki Hiranuma, Ryuichi Doizaki,Takahide Matsuda, Maki Sakamoto)
    • Organizer
      AAAI Spring symposium 2016: Wellbeing computing: AI meets Health and Happiness Science (2016)
    • Place of Presentation
      California USA
    • Year and Date
      2016-03-21
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 称賛・注意フィードバックによるドライバの運転行動の変容の持続性に関する研究2016

    • Author(s)
      森林俊樹 (栗橋 翠,田中健次)
    • Organizer
      計測自動制御学会
    • Place of Presentation
      室蘭工業大学(北海道室蘭市)
    • Year and Date
      2016-03-11
  • [Presentation] RFIDを用いたリアルタイム状態検知システムの提案2016

    • Author(s)
      増田 周弥 (沼尾 雅之)
    • Organizer
      日本データベース学会 第8回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム(DEIM2016)
    • Place of Presentation
      ヒルトン福岡シーホーク(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2016-02-29
  • [Presentation] 見えずらさを主訴とする若年性認知症:後部皮質萎縮症の1例2016

    • Author(s)
      小宮山 純 (松田隆秀, 長谷川 修)
    • Organizer
      第12回日本病院総合診療医学会学術総会2016
    • Place of Presentation
      横浜市開港記念会館(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-02-27
  • [Presentation] 無拘束センサから取得した日常生活データに基づく認知症判定:パーソナルビッグデータを用いた診療の可能性2016

    • Author(s)
      高玉 圭樹 (外村 真悟,青木 誠)
    • Organizer
      第12回日本病院総合診療医学会学術総会,日本病院総合診療医学会
    • Place of Presentation
      横浜市開港記念会館(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-02-26
  • [Presentation] 報酬分散の収束に依らない分散に基づく学習分類子システム2015

    • Author(s)
      辰巳 嵩豊 ( 小峯 嵩裕, 中田雅也, Tim Kovacs,佐藤 寛之,高玉 圭樹)
    • Organizer
      進化計算学会,第9回進化計算シンポジウム 2015
    • Place of Presentation
      グリーンホテル三ヶ根(愛知県西尾市)
    • Year and Date
      2015-12-20
  • [Presentation] Wellbeing Technology: 睡眠から健康と幸せを提供するエージェント2015

    • Author(s)
      高玉 圭樹
    • Organizer
      第101回研究開発セミナー,ヘルスケア・イノベーション
    • Place of Presentation
      電気通信大学(東京都調布市)
    • Year and Date
      2015-11-30
    • Invited
  • [Presentation] 学習戦略を考慮した学習分類子システムの設計法の必要性2015

    • Author(s)
      中田 雅也( 高玉 圭樹)
    • Organizer
      計測自動制御学会,システム・情報部門 学術講演会 2015 (SSI2015)
    • Place of Presentation
      函館アリーナ(北海道函館市)
    • Year and Date
      2015-11-19
  • [Presentation] 音と視触覚経験をつなぐオノマトペ―感性的質感評価システムへの応用―2015

    • Author(s)
      坂本真樹
    • Organizer
      日本音響学会聴覚研究会(2015)
    • Place of Presentation
      甲州市勝沼 ぶどうの丘(山梨県甲州市)
    • Year and Date
      2015-11-13
    • Invited
  • [Presentation] 「さらさら」「しっとり」テクスチャーを表すオノマトペによる官能評価手法2015

    • Author(s)
      坂本真樹
    • Organizer
      日本官能評価学会(2015)
    • Place of Presentation
      キリンビール株式会社 横浜工場(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2015-10-01
    • Invited
  • [Presentation] パーソナルビッグデータからのライフスタイル設計:集合知から究極の個別知へ2015

    • Author(s)
      高玉 圭樹
    • Organizer
      2015年度ソサエティ大会,電子情報通信学会
    • Place of Presentation
      東北大学 (宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2015-09-09
    • Invited
  • [Presentation] 学習分類子システムにおけるWilsonの一般化仮説への挑戦2015

    • Author(s)
      中田 雅也(Will Browne,高玉 圭樹)
    • Organizer
      進化計算学会,第9回進化計算学会研究会
    • Place of Presentation
      理化学研究所(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-09-07
  • [Presentation] 高齢者の感性を尊重する情報処理技術―オノマトペに着目して―2015

    • Author(s)
      坂本真樹
    • Organizer
      第1回情報処理学会アクセシビリティシンポジウム(2015)
    • Place of Presentation
      国立情報学研究所(東京都千代田区)
    • Year and Date
      2015-08-22
    • Invited
  • [Presentation] A Potential of Evolutionary Rule-based Machine Learning for Real World Applications2015

    • Author(s)
      Takadama, K.
    • Organizer
      International Workshop on Evolutionary Rule-based Machine Learning (IWERML), in Genetic and Evolutionary Computation Conference (GECCO 2015)
    • Place of Presentation
      Madrid, Spain
    • Year and Date
      2015-07-12
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] パーソナルビッグデータで睡眠を改善する: コンシェルジュサービス介護支援エージェントとその展望2015

    • Author(s)
      高玉 圭樹
    • Organizer
      ITヘルスケア学会学術大会,ITヘルスケア学会
    • Place of Presentation
      くまもと県民交流館パレア( 熊本県熊本市)
    • Year and Date
      2015-06-07
    • Invited
  • [Presentation] Extracting Both Generalized and Specialized Knowledge by XCS using Attribute Tracking and Feedback2015

    • Author(s)
      Takadama, K.(Nakata, M.)
    • Organizer
      2015 IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC2015)
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2015-05-28
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Handling Different Level of Unstable Reward Environment Through an Estimation of Reward Distribution in XCS2015

    • Author(s)
      Tatsumi, T. (Komine, T., Sato, H., and Takadama, K.)
    • Organizer
      2015 IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC2015)
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2015-05-28
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] How Should Learning Classifier Systems Cover A State-Action Space?2015

    • Author(s)
      Nakata, M.( Lanzi, P.L., Kovacs, T., Browne, W.N., and Takadama, K.)
    • Organizer
      2015 IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC2015)
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2015-05-28
    • Int'l Joint Research
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 睡眠段階判定方法,睡眠段階判定装置,及び睡眠段階判定プログラム2016

    • Inventor(s)
      高玉 圭樹,外村 真悟
    • Industrial Property Rights Holder
      電気通信大学(出願人)
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2016-054723
    • Filing Date
      2016-03-18
  • [Funded Workshop] Well-Being Computing: AI Meets Health and Happiness Science,'' AAAI 2016 Spring Symposium (Co-chair)2016

    • Place of Presentation
      Stanford, USA
    • Year and Date
      2016-03-21 – 2016-03-23
  • [Funded Workshop] New Directions in Evolutionary Machine Learning, IEEE Congress on Evolutionary Computation 2015 (CEC2015)(Organizer)2015

    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2015-05-25 – 2015-05-28

URL: 

Published: 2017-01-06   Modified: 2022-08-26  

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