2022 Fiscal Year Research-status Report

Development of ADHD-support applications using low-cost wearable devices

Research Project

Project/Area Number	21K13623
Research Institution	Kwansei Gakuin University
Principal Investigator	張帆関西学院大学, 工学部, 助教 (30825328)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2026-03-31
Keywords	ADHD / EDA / Wearable device / biofeedback / 可視化
Outline of Annual Research Achievements	今年度は、実験に使用するウェアラブルデバイスと連携するWEBベースアプリの開発が主要な目標でした。前年度に開発されたウェアラブルデバイスを活用して、利便性やアクセシビリティを向上させるため、すべての機種に対応できるWEBベースアプリを開発しました。このアプリはセンサーとの無線通信を行い、実時間で生理データを取得し、適切なアップロード、記録および可視化機能を提供します。このような機能を持つことで、ユーザーはより簡単にデータを管理・分析できるようになります。また、EDAの時間係数をセンサー内で処理するためのアルゴリズムを実装しました。このアルゴリズムは、精度の向上とセンサーデータのフィードバックを効果的に行うことができる設計となっております。このアルゴリズム実装により、ウェアラブルデバイスの性能が向上し、より正確な集中度や覚醒度の測定が可能になりました。さらに、感情イベント検出機能の模索も行いました。前年度から提案したOne-Key報告機能に加えて、EDA左右差を利用して大きな感情変動も検出できるようにし、センサー二つ使用する場合、より包括的な対応が可能になりました。現在、開発はほぼ完了し、次のステップとして家庭の実環境で検証実験を行う予定です。検証実験を通じて、ウェアラブルデバイスおよびアプリの効果や有用性を確認し、必要に応じてさらなる改善を行います。この年度の研究活動を通じて、ウェアラブルデバイスとアプリ機能の統合・発展を進めることができ、より効果的な学習・生活環境の支援を目指しています。今後も研究と開発を進め、利用者のニーズに応えられる技術を実現していく予定です。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 現在の研究プロジェクトでは、実験用ウェアラブルデバイスと連携するWEBベースアプリの開発をメインタスクとして取り組んでいます。前年度に引き続き、ウェアラブルデバイスの性能向上やアプリ機能の拡充を重視しており、各フェーズの研究目標達成に向けて、計画どおりに進んできました。開発したウェアラブルデバイスとアプリに関しては、すべての機種に対応するよう設計されたWEBベースアプリが完成し、実際の生理データ取得、アップロード、記録、および可視化などの機能が適切に働いていることが確認できました。また、EDAの時間係数をセンサー内で処理する新たなアルゴリズムを実装し、精度の向上やフィードバック効果を実現しています。報告機能の改善も行いました。しかし、左右差指標はセンサー二つで通信する必要があり、現在の設計からでは大幅に変動する必要があるため、来年から導入する検討を行います。総合的に見て、現在の研究進捗はおおむね順調であり、計画された目標に応じて適切なタイミングで取り組んでいます。
Strategy for Future Research Activity	来年度は、家庭内でウェアラブルデバイスとアプリのパイロット実験を行う予定です。この実験を通して、実際の使用状況でのセンサーの検証を行い、デバイスおよびアプリの性能や有用性を詳細に調査します。また、この実験で得られたデータを利用して、センサーやアルゴリズムのさらなる最適化を行っていく方針です。パイロット実験では、参加者に対して実際に毎日一時間前後でウェアラブルデバイス装着してもらい、耐久性やユーザビリティ等の情報を収集します。その後、フィードバックをもとに、デバイスやアプリの改善を継続的に行っていくことで、実用性を高める予定です。研究成果を学術会議や論文などで公開し、他の研究者と情報を共有することにより、分野全体の発展を促すことを目指します。
Causes of Carryover	開発プロセスの簡潔化によって開発費用と部品、消耗品費用を節約しました（前期開発のモデル機はより安い開発ボードを使用しました）。未使用額は被験者の拡大やユーザービリティの向上に使用する予定です。