2020 Fiscal Year Annual Research Report
Quantification and factorization of adolescence developmental index based on the biological information
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18K11540
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan College of Industrial Technology |
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Principal Investigator |
山本 昇志 東京都立産業技術高等専門学校, ものづくり工学科, 教授 (70469576)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
津村 徳道 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (00272344)
土居 裕和 国士舘大学, 理工学部, 准教授 (40437827)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 集中力 / 生体計測 / 視線検出 / 頭部動作解析 / 心拍変動 / 重心揺動 / 機械学習 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では青年時に見られる軽度発達障害の検出を客観的な生体情報により定量化・分類できる手法の開発を目的としている．軽度発達障害者は，発達障害と診断を受けるレベルではないが，発達障害に類似した行動傾向・特性を示す．彼らはコミュニケーションが苦手で興味の対象が限定的であるなどの理由から，特別な対処や配慮が必要なマイノリティと位置付けられていることが多い．しかし，発達障害及び境界例の青年の中には特定の物事に強い興味を示す特徴から，特異な才能を開花可能な個性豊かで高い知能を持つ人材が含まれている．加えて，理数系科目・情報工学をはじめとした特定の専門分野に秀でている場合が多く，技術立国を目指す我が国にとって貴重な人材資源であるといえる．
今回，我々は発達障害及び境界例の青年に特徴的な集中力の高さに着目した．集中は人間の脳の活性化状態であり，従来はfMRIによる血流評価や脳の神経電位の活性度から評価される方法が研究されている．しかしながら，これら医学的知見に基づいた手法は特殊な状況下での評価であり，日常生活における活動から集中力を推し量ることはできない．
そこで，本研究で開発したシステムは視線，頭部動作，心拍変動，そして重心揺動を非接触で計測することが可能であり，日常作業に対する集中具合を定量化することができる．特に，本システムでは視線の動きと頭部動作を別々に評価することができ，固視が必要な文章理解課題にて，視線と頭部の連動具合から，集中度を推察ですることができた．また，単純作業時に集中を妨害する刺激を印加して，視線動作や心拍変動などの各生体信号を比較することで，長時間作業に対する集中状態の持続性を評価した．本研究の実験では理系的な能力の高い高等専門学校生を対象とした被験者間で評価を行い，集中力の有無を分離可能なパラメータの存在を確認した．
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