2019 Fiscal Year Research-status Report
Quantification of Gognitive Function based Activites of Daily Living for Cognitive Rehabilitation
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19K20750
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
大井 翔 立命館大学, 情報理工学部, 助教 (40824636)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 認知リハビリテーション / 認知機能評価 / 行動理解 / 認知科学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
日常生活から認知機能の状態をリアルタイムに評価する方式を確立を目指すために，既存の認知機能を評価する検査キットをベースとした評価方式の方法について慶應義塾大学の医師たちと協議し検討した．２０１９年度では，認知機能の中でも最もベースとなる「注意機能」，日常生活行動として，生活をするうえで重要な衣食住の「食」であることと，調理時は包丁や火を扱う行動があり，注意をしなければならないという点も考慮し，調理時におけるリアルタイムな注意機能評価についてフォーカスした．具体的には，調理時における包丁手技に対して，注意ができていたのか（危険な状況を作ることがなかったのか）という項目について，天井カメラとウェアラブルカメラを用いて調理中の映像を取得し，得られた映像データに対して，深層学習モデルを用いて包丁の状態（向きや位置），手の形状を識別し，手と包丁との関係性からリアルタイムに注意状態を評価を行った．また，注意状態の時間的変化を考慮して，危険度状態の推定を行った．
また，みんなの認知超情報学会にて，高次脳機能障害のリハビリテーションについて現場の従事者とディスカッションを行った．
２０１９年度の学外における研究発表として，画像関連学会秋季大会，画像電子学会における研究会，福祉情報工学研究会などで発表を行った．
２０２０年度は，調理時における包丁の手技以外の行動にも広げて研究を実施していく予定である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
認知リハビリテーションのための日常生活行動に基づく認知機能の定量化に関する研究のために，２０１９年度は調理時における包丁手技の行動時におけるリアルタイムな注意状態を判断することのできる指標となる評価項目を慶応義塾大学の医師などと決定した．具体的には，調理風景をビデオカメラに撮影し，包丁手技時における映像データに対して，手の状態や包丁の使い方に着目し，深層学習モデルを用いてリアルタイムに認知機能を評価することを試みた．本年度では，調理中における「切る」動作中における注意状態のみにフォーカスしたが，本来であれば調理時における環境や火を扱う動作など他の調理動作についても検討する必要があった．実験の都合上，本年度では前段階として切る動作のみに着目したが，2020年度では，注意モデルの検討も考慮した注意機能の評価を検討していくとともに，遂行機能などの高次の認知機能評価についても検討する．
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| Strategy for Future Research Activity |
２０２０年度の研究では，２０１９年度の研究に続き，日常生活から認知機能の状態をリアルタイムに評価する方式を確立を目指すために，既存の認知機能を評価する検査キットをベースとした評価方式の方法について慶應義塾大学の医師たちと協議し検討していく予定である．
特に，本年度では調理空間の環境，調理の手順なども考慮した評価方式を検討していくとともに，なぜ失敗したのか（注意不足や不注意），何が原因なのかわからない（無意識，意識が覚醒していない状態）という状態について，神経心理学を専門としている研究者とともに認知機能のモデルを設計することで，不注意や危険な行動になりえる原因について推定する．
また，本研究において，簡単に使用することができ，少数のセンサで実装することで，各家庭でも簡単に使用することができることを目指す．このようにすることで，認知状態のログを簡単に取得することができ，またどの家庭でも使用することができるようになるので，施設など以外の在宅でも認知機能評価が簡易になるため，遠隔認知リハビリテーションの実施もできると考える．また，日々の認知状態が把握できるため，認知状態の推定や医療機関への情報提供なども考えられる．
学外発表として，本年度は２０１９年度と同様に国内の学会や研究会に発表するとともに，国外発表やジャーナル掲載を目指す．
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| Causes of Carryover |
当該助成金が生じた理由として，COVID-19による影響で国内学会，研究会，国際会議の現地開催がなくなったため，交通費が未執行となったことが挙げられる．2020年度分の助成金と2019年度の繰り越し助成から，2020年度はジャーナルの掲載費や国際会議への参加費，備品の補強などに使用していく予定である．
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