2013 Fiscal Year Research-status Report
ニューロフィードバックを用いた知的障害者のための言語学習支援システム
| Project/Area Number |
25560287
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
|
| Research Institution | Kyushu University |
|---|
Principal Investigator |
伊良皆 啓治 九州大学, システム情報科学研究科(研究院, 教授 (20211758)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野口 幸弘 西南学院大学, 人間科学部, 教授 (30352199)
井手 順子 西南学院大学, 人間科学部, 准教授 (20289507)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | 非拘束脳波計測 / 脳波解析 / 言語認知 / 近赤外分光計測 / 障害児 |
|---|
| Research Abstract |
知的障害児童や発達障害で知的に遅れが見られるこどもにとって言語の習得はかなりの困難を伴う。教える教師にとってもことばの教育を個々のこどものレベルに応じて試行錯誤で行っているのが現状であり、その子にとって本当に効果的な教育が行われているのか疑問である。本研究では、脳科学とICT 技術をベースに言語学習中のこどもの脳の活動状態をリアルタイムで測定し、その脳活動情報をもとにその子供の理解の程度、学習の集中度合いを判別し、言語の習得で重要である言葉の意味、発音、文字を効果的に学習できるシステムを開発し、障害児に対するる言語教育を支援するものである。さらに、本研究で得られた評価法をもとに、さらに詳細な脳機能計測を行うことにより、知的障害者の語認知を、脳の機能異常の観点から調べる。
今年度は、まず、非拘束脳波計測システムの開発と脳波のアーチファクト除去の手法の検討を行った。障害者を拘束せず、自然な状態で脳波が測定できることが重要であり、かつ、必要十分な情報を得ることが必要である。このための簡易型無線脳波測定システムを開発した、しかし、脳波の測定の際に頭や体幹が少し動いただけでも動きによるアーチファクトが混入し、ノイズなのか信号なのか判別が難しい。本研究では、まず頭の動きや眼球運動によって生じるアーチファクトの除去を行うためのフィルタの開発を行い安定した信号がとれるようにした。頭の動きを頭に付けた加速度センサで測定し、加速度センサの信号をもとにアーチファクトを除去する手法を開発した。さらに、重度の障害児が、自分の名前や言葉をどの程度理解できているか、脳波測定することにより評価するため、重度心身障害児の脳波を計測し、名前や言葉に対する応答を計測したその結果、名前の応答の際には、ほかの言葉とは異なった応答をすることが分かった
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究の目的は、障害児の言葉の習得を脳機能計測により評価するとともに、言葉習得の支援システムを構築することである。本年度は、このために、非拘束での脳波計測システムの開発を行い、信号習得に重要な脳波に混入する動きによるアーチファクトの除去の手法を開発した。この点に関しては、おおむね順調に行われてる。この成果に関しては完全な論文としてはまだ発表されていないが、国内の学会では発表を行っている。また、重度心身障害児に関して、名前を呼んだ時と、他の言葉を言った時の脳波の応答の違いを調べた結果、両者に違いがあることはわかったが、定量的に評価できるまでには達していない。ニューロフィードバックシステムに関しては今後構築していく計画である。
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後は、ことばを認知したときに脳波、脳血流にどの様な変化が生じるか、正常な知能を持った子供について調べる。ことばは，その意味、読み(音)、文字から構成される。文字を学習する前は、意味と音を対応させて覚えるが、文字を学習した後は文字と音を対応させてことばを理解する。意味の認知、音の認知、文字の認知をしたときの、それぞれの脳波や脳血流の変化の違いと、それぞれの要素の理解との関係を調べる。知的に健常な場合は、それぞれの理解の程度は客観的に知ることが出来るが、障害児の場合にはその理解の程度を知ることは難しい。健常児で得られた脳生理情報を基に、理解度の指標を定め、障害児のことばの認知状態を評価する。また、ニューロフィードバックシステムに関しては今後構築していく計画である。
|
| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
本年度は、すでに有している計測装置を用いた実験や、計算機によるシミュレーションおよびデータ解析が主だったため、特に物品費に関して予定より少ない金額で行うことができた。
次年度は、実験の被験者謝金、また、成果発表における学会参加の旅費等に予算を使う予定である。また、脳波の電極、NIRSのプローブなど比較的高価な消耗品の購入も予定している。
|
