2016 Fiscal Year Research-status Report
ウェアラブル端末を用いた大学生の学習意欲喚起のための研究
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16K00495
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| Research Institution | Otani University |
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Principal Investigator |
上田 敏樹 大谷大学, 文学部, 准教授 (40736568)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 佳和 大谷大学, 文学部, 教授 (20516687)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | IoT / リストバンド型ウェアラブル端末 / プログラミング言語R / Shiny / 生体データ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
大学キャンパスにおけるICT環境においてウェアラブル端末を多くの学生が教室内で装着することを想定し, ウェアラブル端末やスマートフォンから得られた学生のバイタルデータ（心拍数, 消費カロリー, 睡眠データ, 視線の移動, 頭の動きなど）やライフログ（移動距離, ルートなどの行動履歴）を利用して学生をより望ましい学習状態へ遷移させ学生の学習意欲喚起に役立てるための研究を開始した. これらデータによる学生の心身状態および２年前から利用を開始した学習管理システムMoodleアクセスにより得られた学習履歴との相関関係を見出し, その解析結果を学生が持つiPadやスマートフォンにリアルタイムにフィードバックする研究のうち１年目の実績は次の通りである.
RStudio提供のShinyサーバ上にリストバンド型ウェアラブル端末fitbitから得られた心拍数、睡眠時間、歩数などのデータおよびスマートフォンアプリであるMovesから得られた行動内容（walking, running, cycling, transport）を統合するwebアプリを次の通り実装した。これにより心拍数の裏付けとなる行動ラベル付けを可能とした。
1. リストバンド型ウェアラブル端末(fitbit)からスマートフォン(iPhone, Android)を介してアップロードされた生体データの可視化2. スマートフォンアプリであるMovesからアップロードされたライフログの可視化 3. 歩数と睡眠時間については、平均値、標準偏差、変動時間の可視化
上記の可視化はfitbitやMovesが公開しているOAuth2.0インタフェースによるAPIを通じて取得しShinyサーバ上で処理する。
本Webアプリ等の利用により、歩数と心拍数の可視化による自己管理による健康増進の症例として、体重とBMIの改善事例を確認することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
リストバンド型ウェアラブル端末fitbitおよびスマートフォンアプリであるMovesからのデータ取得とShinyサーバによる解析およびその結果の可視化について実装することができた。検討対象としていたApple Watchの利用については２４時間装着には不向きであること、一定数の協力者からのデータ取得のためにはコスト問題が発生すること、またデータ取得のための実装において難易度が高いため、本研究の対象からは外すこととした。
リストバンド型ウェアラブル端末としてはfitbitから得られた生体データ処理と可視化をShinyサーバを使って実装できたため、おおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
お互いの行動に対する刺激、協力、競争心などにより実験協力者（学生）の学習意欲を高めるピアプレッシャー効果を期待し、４、５名を１つのグループとして実験を進める。このグループメンバーはお互いに親しい間柄であり、お互いのデータ共有に同意したメンバーである。この条件の元での運用を開始することとする。ある特定の実験協力者においては、fitbit装着を開始した結果、歩数と睡眠時間における変動係数の減少と相関関係の強さの確認ができたが、これをグループ運用において観察しデータを取得する。また、これらのデバイスを使い生体データを授業中に測定し、学生の発言、受験、その他行動によりどのような変化が生じるかについて確認する。
また、新たなウェアラブル端末としてメガネ型のJINS MEMEを使ったデータ取得のためのシステム構築を開始する。ここではAndroid端末のためのAPIが公開されているので、そのための機材調達を実施する。さらに、MoodleのデータをShinyサーバから取得するための技術について調査を開始する。これらのデータをShinyサーバ上で処理できる目処をつけることを２年目の研究目標として設定する。
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| Causes of Carryover |
11,194円の未使用については、海外旅費における見込みとの差額、リストバンド型ウェアラブル端末の価格が一時的に下がったこと等が原因である。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
特に大きな差額ではなく、基本的な計画には変更はない。
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