2020 Fiscal Year Research-status Report
言語機能・空間認知訓練支援システムの構築と訓練教材の開発
| Project/Area Number |
20K03170
|
|---|
| Research Institution | Sendai National College of Technology |
|---|
Principal Investigator |
佐久間 実緒 仙台高等専門学校, 総合工学科, 准教授 (70515139)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
與那嶺 尚弘 沖縄工業高等専門学校, メディア情報工学科, 教授 (00259805)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 高次脳機能障害 / 失語症 / 視空間認知障害 / リハビリテーション支援 / 視線計測システム / 視線解析 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
福祉施設などにおいて失語症や視空間認知障害の訓練支援に携わる言語聴覚士や作業療法士のニーズを反映した訓練教材および訓練結果の記録・管理を行うためのシステムとして、『言語機能・空間認知訓練支援システム』を構築するために、２０２０年度は、訓練教材開発と視線解析システムの仕様調査と開発を行った。
言語機能訓練用アプリケーションとして、言語聴覚士などからの要望を反映した「文字並べ」を開発した。このAndroidアプリケーションでは、表示されたイラストの名称となるように、表示されるひらがなを並び替える。文字数で難易度を設定でき、正誤判定と解答にかかった時間がCSV形式で保存される。保存された結果は、先行研究で開発した記録管理アプリケーションに反映され、経時変化を確認できる。また、頭文字をヒントとして与える機能を実装し、さらに訓練対象者によって表示される文字のフォントを変更できる機能も実装した。
視空間認知訓練支援システムとしては、作業療法士からの要望を反映した「もぐらたたき」と、その結果を記録管理するUWPアプリケーションを開発した。「もぐらたたき」は、もぐらが表示される画面分割数、指定時間及び指定回数、類似したイラストの表示の有無で難易度が設定できる。また、リハビリテーションだけでなく、ゲーム感覚でも楽しめるように、タイムトライアル版も開発した。実施結果は、CSV形式で保存され、対象者ごとに保存できる。保存された結果は、記録管理アプリケーションで対象者ごとに閲覧できる。
視空間認知訓練用アプリケーションを実施中の訓練対象者の視線の動きを把握し、視線と認知の関係を記録することを目的として、視線解析システムの基礎設計を行った。福祉施設などにおいて安価に導入できるように、視線位置の取得にはWebカメラを用いる。視線位置計測のための画像処理方法と視線計測結果の解析方法について検討した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
2020年度は、福祉施設などに勤務する作業療法士から半側空間無視などの空間認知障害の訓練教材へのニーズを調査し、訓練教材と視線解析機能の仕様設計と試作を計画して進めてきたが、現時点では当初の計画以上に進展しており、訓練教材として「もぐらたたき」アプリケーションを開発しただけでなく、訓練教材の結果を記録管理するアプリケーションも開発した。「もぐらたたき」アプリケーションの難易度設定や記録保存、記録管理アプリケーションのデータ管理方法は、今後のシステムの統合を想定し、研究代表者と研究分担者がこれまでに開発を進めている言語機能訓練支援システムを基にしている。また、視線解析機能については、研究計画では市販の視線計測器を用いることを考えていたが、小規模な福祉施設などにとっては視線計測器は高額であり導入が難しいため、Webカメラを用いた視線計測方法についても検討し、画像処理による視線計測方法、訓練教材との同期方法、視線解析機能の設計を進めている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
仕様調査を行った視空間認知訓練用教材のうち、今年度に着手できなかった訓練教材について、実装機能を設計し開発を進める。Webカメラを用いた視線計測機能の実装においては、視線を追跡できるようなアプリケーションが必要となるため、動画を導入したアプリケーションの開発を優先的に進める。また、Webカメラを用いた視線解析システムを構築するために、Webカメラを用いた視線計測システムの開発と視線計測結果を用いた視線解析機能の開発を並行して進める。
視線計測システムにおいては、Webカメラから取得した画像に対する画像処理方法について検討し、モニタ上の視線位置の計測を実現する。視線解析機能においては、視線計測結果からヒートマップやゲイズプロットなどを表示する機能を実装する。また、それらの経時変化を確認するための、2画面同時再生機能の設計と実装を進める。
|
| Causes of Carryover |
今年度は、研究分担者との対面での研究打合せ、学会発表のための旅費を申請していたが、新型コロナウイルス感染症の影響により実施できなかった。そのため、言語機能・空間認知訓練支援システムの構築に向けて、次年度に開発環境の整備として使用することとした。言語機能訓練および視空間認知訓練のための訓練教材開発、視線解析システムの構築のために、高性能モデルのデスクトップパソコンを購入する。また、視線解析システムの開発に必要なWebカメラおよび電子部品の購入に充てる。
|
