2017 Fiscal Year Research-status Report
軽度認知障害の認知リハビリテーションのための電子楽器演奏システムの開発
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17K01596
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| Research Institution | Setsunan University |
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Principal Investigator |
奥野 竜平 摂南大学, 理工学部, 教授 (90294199)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
一ノ瀬 智子 武庫川女子大学, 音楽学部, 准教授 (80388800)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 電子楽器 / 高齢者 / 軽度認知障害 / 音楽療法 / 呼気 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本申請では楽器演奏経験がほとんどない高齢者を対象にした新しい電子楽器演奏システムを開発し，認知症予防への有用性と限界を示すことを目的とする．具体的には，申請者らが開発してきた脳性麻痺などの運動障害者に適用しているバリアフリ電子楽器（サイミス）をもとに，軽度認知障害を持つ高齢者(MCI高齢者)でも合奏できるように改良した電子楽器システムを開発すること目的とする．本年度は下記の項目について研究を遂行した．
（１）楽器演奏を模倣した演奏デバイスの設計：高齢者が飽きず楽器を演奏したとの実感を得るために管楽器の演奏法を取り入れた演奏デバイスの設計を行った．具体的には呼気および吸気により発音時刻と音量制御が可能なシステムであり，空気圧センサおよびマイコンモジュールArduino を用いたものである．また，吹き口には風船とペットボトルを用いたチャンバを作成することで，安価にかつ衛生面での問題を解決した．
（２）合奏支援システムの検討：複数人でサイミスを合奏できるような合奏支援システムの開発を目指し，複数台のサイミスにおいて楽曲演奏開始時刻の同期をとるためのシステムを設計した．本システムではワンチップマイコンであるPICマイコンをサイミスに用いるPCに接続し，指揮者ないしそれに相当する演奏者が，各々のサイミスがあらかじめ決められたテンポ表示開始するトリガ信号を生成するものである．
（３）演奏楽曲の編曲・楽譜の作成：合奏演奏のために，高齢者が興味を持つ楽曲を選び，演奏者の技量に合わせた演奏パートを作成した．
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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
本年度は管楽器の演奏法を取り入れた呼気および吸気により発音時刻と音量制御が可能な演奏デバイスを設計した．空気圧センサおよびマイコンモジュールArduino を用いることで個人に応じたパラメータの調整等が容易に行えるものである．また，合奏システムにおいては，演奏開始のトリガ信号を演奏に用いる電子楽器に送信することで，楽曲のテンポ等を同期させることが可能であった．このことから本年度予定した研究項目を概ね遂行することできたものと考えられる．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度は本年度に得られた成果をもとに以下の計画に従い研究を実施する．
（１）楽器演奏を模倣した演奏デバイスの試作：本年度の設計をもとに各管楽器を模倣した演奏デバイスとして呼気流量や呼気圧などを計測し，音・消音時刻や音量などを制御可能なデバイスを試作する．
（２）合奏支援システムの開発：合奏システムの試作と計測プログラムの開発を行う．合奏時の演奏状況（発音する音符と発音時刻など）を計測するプログラムを開発する．
（３）認知機能評価方法の検討：認知機能の評価方法について検討を行う．演奏時における指揮者と演奏者，演奏者間の発音時刻の誤差に関して定量的な解析を行い，合奏上達度の評価指標を提案する
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| Causes of Carryover |
平成30年6月にthe 2018 World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering (医用物理生体医工学世界大会2018)がチェコ国プラハにて開催される．これは3年に１回開催される生体医工学系における有数の国際会議である．この国際会議で発表することは，本申請で得られた成果の公表において有益であると考える．そのため，平成29年度の予算の一部を次年度に繰り越し国際会議に出席するための旅費の一部とした．
平成30年度は合奏のためのタブレットPCを2台追加で購入する（約30万円）．前年度購入したものを合わせた計4台で演奏実験を実施する予定である．また，電子回路試作および計測された演奏データの解析用ソフトウエアを購入する（約50万円）．研究成果の公表のため上記の国際会議および国内会議での発表における旅費及び学会参加費（約80万円）を計上する．さらに実験における被験者謝金として10万円を支出予定である．
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Research Products
(5 results)
