2018 Fiscal Year Research-status Report

a quantitative analysis on the empathy of children with autism spectrum disorder using facial expression interface

Research Project

Project/Area Number	18K11509
Research Institution	Nippon Sport Science University
Principal Investigator	舟橋厚日本体育大学, 体育学部, 教授 (10190125)
Project Period (FY)	2018-04-01 – 2023-03-31
Keywords	自閉症スぺクトラム障がい児 / 共感的行動の発達 / 笑顔 / 表情識別インタフェース / 定量的測定 / アイコンタクト / 笑顔とアイコンタクトの同期 / オキシトシン濃度
Outline of Annual Research Achievements	本研究の目的は動物介在療法を自閉症スペクトラム障害児（ASD児）に実施すると問題行動の減少やコミュニケーション行動の促進がなぜ起こるかについて最近、我々が動物介在療法やロボット介在療法中に発見し報告した「最初は笑顔とアイコンタクトの同期は起こらないASD児が、笑顔量が増加すると笑顔と相手の目を見る行動が徐々に同期する」ことに着目し、ASD児の未発達は共感的行動（アイコンタクト）が動物介在療法により促進されるかを検討し、同時に動物の目を見つめる際に愛情ホルモン、オキシトシンの分泌がASD児で増加されるかを検討することである。この目的を達成するため、2018年度は以下の研究実施計画を実施した。研究に参加したASD児は近郊の特別支援学校や自閉症児の親御さんのサークルから10名（男子9名女子1名、年齢は6歳～17歳）を得た。これら10名の研究参加者に個別でセラピードッグと触れ合うドッグセッションを30分～40分実施した。各参加者は2018年11月初旬から1か月に1回のインターバルでドッグセッションに各自合計７～8回参加した。笑顔生起頻度等については装着型表情推定インタフェースを用いて１）ドッグセラピー前の安静時、２）ドッグセラピー実施中、３）ドッグセラピー後、のそれぞれの状況で定量的に測定した。同時に愛情ホルモン　オキシトシン濃度を各ASD児の尿サンプルから検定するため、１）ドッグセッション実施日に自宅を出る前の尿、２）ドッグセッションを体験した直後の尿を５ｍｌチューブに採取し、ドライアイスで急速冷凍し、現在、これらの尿試料を用いてオキシトシン濃度を測定中である。また、笑顔とアイコンタクトの同期についての解析は今後、１）ダートフィッシュ解析ソフトによる行動ビデオ解析と２）装着型表情推定インタフェースによる笑顔量解析を行い、両データをつき合わせて解析を進める予定である。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 参加児童（ASD児）と親御さんの大変協力的なご参加のおかげでドッグセラピーそのものの実施と表情識別インタフェースによる笑顔測定、それから尿サンプル採取、ビデオによる笑顔や社会的行動の録画は大変円滑に実施できた。ただ、当初、2018年12月から尿サンプルの生化学的検定によりオキシトシン濃度を測定する予定であったが、残念ながら、尿を濃縮する装置がパイロットスタデイでの運転直後に壊れたため、新規に装置を購入する事態となり、その予算獲得などの為に装置の導入が2019年4月上旬となり、オキシトシンの解析が大幅に遅れた。そのため、2019年日本神経科学学会（新潟）での発表に間に合わせることができなかったことは残念である。ただ、現在、解析はスタートしたので、5月下旬には大よその解析結果が出ると判断している。笑顔や犬との触れ合い行動などの行動解析はもともと、2019年の春以降に解析をスタートする計画であったので、この点については遅れは出ていない。故に、オキシトシン解析が測定機器の故障によりやや遅れてはいるが、自閉症児のドッグセラピー研究そのもののデータは研究計画通りのASD児10名から順調に得られているので、特に研究計画上、問題はないと判断している。ただ、ASD児のドッグセッション参加は順調であるものの、コントロール群（普通児）の実施はセラピードッグが名古屋から横浜の日体大キャンパスに月に１回のペースで出張してくる関係上、自閉症児用のセッションと同時並行で普通児用のセッションを実施することが物理的に無理であった。そのため、犬にとって暑さの厳しい６月~８月の研究実施を避け、２０１９年の１０月初めから、コントロール群用の測定を始める予定である。そのため、研究結果の全体像を把握できるのは、ASD児のデータとコントロールのデータが出そろう２０２０年２月ぐらいになる予定である。
Strategy for Future Research Activity	2019年5月18日・19日の第8回ドッグセッションを実施すると、ASD児に対する研究データはつつがなくすべて採取できたことになる。5月半ばから9月中旬までは、主としてデータ解析を精力的に実施する。それと並行して、ASD児のデータと比較検討するために普通児の被験者を10名確保し、10月からの本実験の準備をする予定である。普通児10名はすでに確保してあるので、7月の夏休みに入る前に、普通児10名の保護者に研究の説明会を行い、研究参加の同意書を頂く作業を行う予定である。普通児に対するドッグセッション（犬と遊ぶセッション）は10月初旬から各参加児童に対して合計3回行う予定である（1カ月に1回のインターバル）。病気あるいは学校の行事などで、予定日に参加できない児童が数名出てくることを予想して、予備セッションを12月下旬に1回、2020年1月に1回用意し、10名すべての参加児童に対して3回のドッグセッションへの参加およびデータの採取を試みる予定である。オキシトシン解析装置も新しくなったので、データの解析は2020年1月から開始したとしても2月には完了する予定であるので、あとは、行動データをダートフィッシュ解析ソフトで解析する作業と表情識別インタフェースにより笑顔の定量的測定を実施し、笑顔とアイコンタクトのズレが自閉症児でどの程度、セッションの回を重ねるにしたがって、改善されてくるかを解析し、同時に、１）犬と児童が見つめあう頻度とオキシトシン濃度の関係、２）笑顔量の変化とオキシトシン濃度の変化の関係などを定量的に解析する予定である。
Causes of Carryover	研究計画通りに自閉症児の参加者10名に対するデータ収集は実施できたので、被験者謝金、保護者と本人への交通費などは計画通りに支出した。また実験補助者への謝金なども予定通りに支出した。オキシトシン測定に必要な生化学の消耗品がかなり高額となるため、連携研究者や研究協力者が研究がおこなわれる日本体育大学に出張する費用をぎりぎり抑えて対処していたところ、2018年12月下旬に１）オキシトシン測定装置が急遽壊れたため、オキシトシン濃度の解析が大幅に遅れることとなった。この結果、国際学会を含めた学会発表用のデータ解析が間に合わないことになり、それら学会への参加費用が2019～2010年の使用にずれ込むことになった。また２）ダートフィッシュ解析ソフトの不具合が見つかり、そのため、ダートフィッシュソフトの新規購入をする必要があり、その資金調達に時間がかかり、同時に行動データの解析作業を担当するアルバイト解析者2名のご都合が2018年後半に悪くなり、解析作業が2019年度以降に遅れることになった。これにより解析アルバイト謝金の支払い額が2018年度は少額となり、2019年度および2020年度へずれ込むことになった。上記１）と２）により、上記（Ｂ－Ａ）の次年度使用額が生じることになった。