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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Evaluation of care skills using wearable sensors

Research Project

Project/Area Number 17H01779
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

中澤 篤志  京都大学, 情報学研究科, 准教授 (20362593)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 本田 美和子  独立行政法人国立病院機構(東京医療センター臨床研究センター), その他部局等, 医長 (40575263)
吉川 左紀子  京都大学, こころの未来研究センター, 教授 (40158407)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Keywordsユマニチュード
Outline of Annual Research Achievements

本年度は,認知症介護における介護スキルの定量化および介護効果の定量化を行うための基礎技術を開発した.
ウェアラブルデバイスの開発では,Pupil Lab社の一人称カメラ撮影システムを用いて撮影された画像から,アイコンタクトを頑健に検出する手法を開発した.入力画像から対象者の両目部分を検出し,深層学習技術を用いてアイコンタクトか否かを判断する手法を提案し,有効性を検証した.
「介護者の肉体的・心理的負担軽減効果の計測」として、家族介護者を対象とした短時間の研修・自宅で利用できる教材の配布・フォローアップのためのワークショップを行い、その効果に関する検討を実施した。効果の評価指標は研修前、研修後1,3,6, 12ヶ月に介護者にはZarit介護負担スケール、介護を受ける高齢者にはBehave-ADを用いて行なった。家族の介護負担感、介護を受ける高齢者の認知症行動心理症状はいずれも研修前より低下し、1年後も持続していた。
心理学的研究として,非介護者の表情表出画像からその情動を推測するために必要な、日本人の表情表出の特性に関するデータを収集しFace Readerで解析した。1)表情の模倣、2)情動喚起シナリオによる意図的表出の2条件で撮像した、65名の研究協力者(男性21名、女性44名)の6基本情動(喜び、怒り、悲しみ、嫌悪、驚き、恐怖)の表情画像を分析したところ、1)表情模倣条件では6基本情動の典型表情が表出される、2)情動喚起シナリオ条件では、怒り、嫌悪、恐怖、悲しみで他の情動と区別できる明確な表情表出がみられない、の2点が明らかになった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

アイコンタクトについては,提案法を用いて一人称カメラから頑健に計測できることがわかった.従来法に比べ,目領域のみで良いので,介護中などでよく生じる,顔が部分的に隠されてしまうような状況においても動作させることが可能である.
「介護者の肉体的・心理的負担軽減効果の計測」としては,初年度にある程度の結果が得られたため,継続して研究を行う予定である.
心理学研究では,表情表出のパターンを解析したが,特定の表情については実シーンでは表出がされない(あるいは違いが見えない)ということもあきらかになった.この知見を踏まえながら,来年度は新たな研究の方向性を探る予定である.

Strategy for Future Research Activity

アイコンタクトについては,一方で,現在は1フレームのみから推定を行っているため,これを複数フレーム使うことで精度を向上させることを検討している.具体的には,1フレームのみから推定していたものを,1フレームの出力をLSTM (Long Short Time Memory)で統合することで精度を上げることを考えている.また,介護現場での適用も並行して考えていく.
「介護者の肉体的・心理的負担軽減効果の計測」としては,初年度にある程度の結果が得られたため,継続して研究を行う予定である.現在は研修を行ってから1年目のみであるが,今後より長期になったときにどうなるかを継続観察する.

  • Research Products

    (25 results)

All 2018 2017

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 10 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Computational Tender-Care Science: Computational and Cognitive Neuroscientific Approaches for Understanding the Tender Care2018

    • Author(s)
      Nakazawa A.; Kurazume R.; Honda M.; Sato W.; Ishikawa S.; Yoshikawa S.; Ito M.
    • Journal Title

      IUI Workshop on Symbiotic Interaction and Harmonius Collaboration for Wisdom Computing

      Volume: 1 Pages: 1-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 患者・医師間のコミュニケーション : その作用の背景とエビデンス2017

    • Author(s)
      本田美和子
    • Journal Title

      総合診療

      Volume: 27(5) Pages: 568-571

  • [Journal Article] 総合診療2017

    • Author(s)
      本田美和子
    • Journal Title

      総合診療

      Volume: 27(5) Pages: 593-599

  • [Journal Article] Eye gaze tracking using corneal imaging and active illumination devices2017

    • Author(s)
      Nakazawa Atsushi、Kato Hiroaki、Nitschke Christian、Nishida Toyoaki
    • Journal Title

      Advanced Robotics

      Volume: 31 Pages: 413~427

    • DOI

      10.1080/01691864.2016.1277552

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Point of gaze estimation using corneal surface reflection and omnidirectional camera image2017

    • Author(s)
      Ogawa Taishi、Nakazawa Atsushi、Nishida Toyoaki
    • Journal Title

      IEEE Conf. on Machine Vision Application (MVA)

      Volume: 1 Pages: 201-204

    • DOI

      10.23919/MVA.2017.7986842

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 医療コミュニケーションにおける人工知能の可能性 医師の「五感」をも定量化できる時代へ2017

    • Author(s)
      中澤篤志
    • Journal Title

      総合診療

      Volume: 第27巻,5号 Pages: pp.621-623

  • [Journal Article] DEEP eye contact detector: Robust eye contact bid detection using convolutional neural network2017

    • Author(s)
      Mitsuzumi Y; Nakazawa A.; Nishida T.
    • Journal Title

      British Machine Vision Conference (BMVC2017)

      Volume: 1 Pages: 1-12

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Noninvasive Corneal Image-Based Gaze Measurement System2017

    • Author(s)
      Eunji Chong, Christian Nitschke, Atsushi Nakazawa, Agata Rozga, James M Rehg
    • Journal Title

      arXiv preprint arXiv:1708.00908

      Volume: 1 Pages: 1-8

  • [Presentation] PRMU応用研究におけるオープンアイデア ~ PRMU第二期グランドチャレンジ ~2017

    • Author(s)
      中澤篤志・山崎俊彦・松下康之・安倍 満・舩冨卓哉・木村昭悟・内田誠一・前田英作
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 0913-5685 電子情報通信学会 2017-12-17 117 362 41-43 https://ci.nii.ac.jp/naid/40021432486/
    • Invited
  • [Presentation] 深層学習を用いた可視光画像からの瞳孔検出と注視点推定への応用2017

    • Author(s)
      北角 一哲,中澤 篤志,西田 豊明
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 0913-5685 電子情報通信学会 2018-01-18 117 392 93-99 https://ci.nii.ac.jp/naid/40021465187/
  • [Presentation] 半教師あり学習によるアイコンタクト検出2017

    • Author(s)
      三鼓 悠,中澤 篤志,西田 豊明
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 0913-5685 電子情報通信学会 2018-01-18 117 392 339-345 https://ci.nii.ac.jp/naid/40021465692
  • [Presentation] 深層学習を用いた自己撮影画像の撮影位置検索2017

    • Author(s)
      江川 佳輝,小川 太士,中澤 篤志
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 0913-5685 電子情報通信学会 2018-01-18 117 392 333-337 https://ci.nii.ac.jp/naid/400
  • [Presentation] Novel Video-based Education System for Professional Caregivers of persons with Dementia.2017

    • Author(s)
      Miwako Honda, Yves Gineste
    • Organizer
      Global Ageing conference
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Intelligence artificielle et soins,developpement d’un outil elearning,bilan des recherches.2017

    • Author(s)
      Miwako Honda
    • Organizer
      10e colloque Approches Non-medeicamenteuses.
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 認知症ケアにおける気づきを促す映像を用いたグループ学習の実践と評価2017

    • Author(s)
      本田美和子 et al.
    • Organizer
      2017年度人工知能学会全国大会(第31回)
  • [Presentation] スタンディングマシンを活用した認知症の人への立位時間を確保した事例報告2017

    • Author(s)
      本田美和子 et al.
    • Organizer
      第18回日本認知症ケア学会大会
  • [Presentation] 「優しさを伝えるケア技術・ユマニチュード」緩和医療への導入とその実践2017

    • Author(s)
      本田美和子
    • Organizer
      第22回日本緩和医療学会学術集会
    • Invited
  • [Presentation] ユマニチュード『ともにいる』というケアの哲学2017

    • Author(s)
      本田美和子
    • Organizer
      第28回日本嗜癖行動学会仙台大会
    • Invited
  • [Presentation] 優しさを伝えるケア技術とその客観的評価2017

    • Author(s)
      本田美和子
    • Organizer
      日本医療マネジメント学会 第16回九州・山口連合大会
    • Invited
  • [Presentation] The environmental light and your eye -- retrieving your vision using computer vision --2017

    • Author(s)
      中澤 篤志
    • Organizer
      CiNet Talk Series
    • Invited
  • [Presentation] 人の視覚情報の可視化と優しい介護技術学習への展開2017

    • Author(s)
      中澤 篤志
    • Organizer
      破壊的イノベーションがもたらすデジタル社会研究会
    • Invited
  • [Presentation] The psychological and neural mechanisms of rapid emotional responses.2017

    • Author(s)
      Sato, W.
    • Organizer
      SWPS University, Warsaw, Poland.
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] The psychological and neural mechanisms of impaired unconscious joint attention in autism.2017

    • Author(s)
      Sato, W.
    • Organizer
      What is Unique and What is Typical of Human Mind?
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Book] Motion Capture - The Wiley Handbook of Human Computer Interaction2018

    • Author(s)
      Atsushi Nakazawa and Taaaki Shiratori
    • Total Pages
      1040
    • Publisher
      Wiley-Blackwell
  • [Book] Motion Capture - The Wiley Handbook of Human Computer Interaction2018

    • Author(s)
      Christian Nitschke and Atsushi Nakazawa
    • Total Pages
      1040
    • Publisher
      Wiley-Blackwell

URL: 

Published: 2018-12-17  

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