To establish new communication channels with unconscious processes

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K22949
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 90:Biomedical engineering and related fields
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: Yu Wenwei 千葉大学, フロンティア医工学センター, 教授 (20312390)
• Project Period (FY): 2019-06-28 – 2022-03-31
• Keywords: 介護支援 / 無意識プロセス / 尿意レベル推定

Outline of Final Research Achievements

In this research project, we take on the challenge of modeling the unconscious process related to urination as an instance of research. Specifically, our work contains the following 4 research items. 1) we investigated and determined an unrestrained sensor module that can be used in the nursing care practice to capture urination-related processes; 2) we analyzed the relationship between the sensor information and different urinary desire levels; 3) we further established a classifier to estimate the urinary desire levels from the sensor information; 4) we also constructed a closed-loop control system to update the classifier based on the evaluation information, and verified the effectiveness of the urinary desire prediction system by experiments.
The established system can be used as a model for changes in urinary motivation level and changes in autonomic nervous system activity, and can be expected as a new communication channel for dementia persons.

Free Research Field

生体医工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本申請は、意識プロセスに障害があるヒトの自律尊重のため、新しいコミュニケーションチャンネルの確立を目指すものである。研究インスタンスとして、排尿に関する無意識プロセスを関連生体信号と尿意レベルのモデルとして把握し、関連生体信号から尿意レベルの推定が可能となり、さらに尿意レベルの変化における関連生体信号の変化を捉えることができる。本アプローチは、排尿以外の他日常生活動作への展開、意識障害への適用も期待できる。
これらの点において、本申請は、インタフェースデザイン、意思決定に関する学問を飛躍させる核となりうる研究であり、挑戦的研究として大きな意義を持つ。