2021 Fiscal Year Research-status Report
ナッジを用いた健康促進システムの開発と学習効果の検証
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19K03039
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| Research Institution | Osaka Institute of Technology |
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Principal Investigator |
井上 裕美子 大阪工業大学, 情報科学部, 准教授 (40288767)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安留 誠吾 大阪工業大学, 情報科学部, 教授 (50252721)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ナッジ / 健康増進 / 学習効果 / 歩きたくなる大学づくり |
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| Outline of Annual Research Achievements |
目的：本研究では，（1）学生の生活習慣の改善や運動促進が，出席率や学業成績，留年／退学率とどのように関連するか統計的に分析すること，また，学業成績の向上に関わる因子を解明することを目指している．それに伴い（2）「思わず歩きたくなる大学づくり」のシステム開発を行うことも目的としている．
実績内容：（1）2021年度は，600名の生活習慣と学業成績の関連性の詳細な検討，（2）「思わず歩きたくなる大学づくり」のためのサイネージコンテンツ等を検討することを目的としていた．
（1）600名分の生活習慣について，学業成績（GPAや単位取得数）との関連を検討した．生活習慣の重要性は，通常授業時と比較するとオンデマンド授業やオンライン授業の方が，大きいと考えられる．そのため，オンデマンド授業やオンライン授業で成績が向上した学生（向上群）と逆に成績が下降した学生（低下群）の生活習慣の特徴について多重応答分析を用いて特徴パターンの抽出を行った．その結果，就寝時間，生活リズム，ストレス，朝食といった項目に向上群と低下群で特徴的なパターンが示された．
（2）サイネージコンテンツの開発としては，運動を促すコンテンツを作成し，どのようなコンテンツが，ユーザーの気持ちに寄り添い，運動を促すのかについて，Webカメラで撮影した顔表情を6種類に判別して評価を行った．
また，サイネージを閲覧しているユーザーに応じたコンテンツを表示する仕組みの検討を開始した．閲覧ユーザーを識別することにより，ユーザーに応じたフィードバックを返すことが可能となる．顔画像を保存し，顔認証機能を利用することで簡単に閲覧ユーザーを識別できるが，個人情報を極力保存せずに識別精度を向上させるためにさまざまな検証を行った．また，複数のサイネージと連携するために，サイネージとサーバー間での通信量や処理分散に関する検討も行なった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
（1）生活習慣と学業成績の関連の検討と効率的な学習方法の提案（2）大学内における日常生活のモニタリング方法の検討を目的としていた．
（1）については，生活習慣と成績の関連を検討した．また，サイネージ提示用の運動促進システムの開発の一環として，表情認識を評価方法としたコンテンツ作成を行なった．学業成績と関連する身体活動要素については，日常生活における生理応答と詳細な学業成績を検討する必要性があるため，今後は，この点について明らかにしたい．計画では，ウエアラブルデバイスで心拍数等と行動を計測し，成績との関連を明らかにする予定であったが，感染予防対策で，オンライン授業が多かったため，実験参加者を募集できなかった．
（2）については，顔認証以外のユーザー識別方法の検討を行なった．いくつかの機械学習を利用した識別手法の検討した結果，リアルタイムに十分な速度と精度で識別するためには，高性能なグラフィックボードを必要とすることがわかった．全てのサイネージに高性能なグラフィックボードを準備することは難しいため，データの保存だけを予定していたサーバーに識別処理の一部を割り当てることになり，全体の負荷分散を再設計することとなった．
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| Strategy for Future Research Activity |
2022年度は，（1）コロナ感染防止のためオンライン授業で行えていないウエアラブルデバイスを用いた行動と心拍数の連動データの取得を行い，成績と行動・心拍数との関連を検討することに加えて，大学内に設置するデジタルサイネージコンテンツをどう連動させるかを検討する．
（2）サイネージとサーバーの負荷分散を行い，単一のサイネージだけで閲覧ユーザーを識別するだけでなく，複数のサイネージ間で識別に必要なデータを共有し，別のサイネージを閲覧してもユーザーを識別できるようにサーバーを構築する．また，サイネージ側PCの能力に応じて負荷分散のレベルを変更する仕組みを検討する．
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| Causes of Carryover |
コロナ感染防止対策のため，オンラインで学会や授業が行われたため，学会の調査費等や，実験の謝金分が昨年度に引き続き，未使用額となった．未使用分は，「思わず歩きたくなる大学づくり」に必要なサイネージの台数を増やすための費用とするほか，自動で計測できる参加者の行動モニタリングのシステム開発のための費用として使用する．
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