Development of quantification system for emotional component of dementia

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26502007
• Research Institution: Kyushu Institute of Technology
• Principal Investigator: 花沢 明俊 九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (10280588)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 表情認識 / 画像処理 / 認知症 / 認知リハビリ

Outline of Annual Research Achievements

コンピュータに接続した赤外線測距センサーおよびビデオカメラを用い、会話中、あるいは何らかの認知リハビリ療法を施療中に、被介護者の顔部分を撮影し、その場で表情の定量化・記録を行うシステムの構築を行った。
認知症老人の表情の定量化システムについて、その普及を目指すため、より安価なシステムで稼働可能な認識アルゴリズム、コンピュータプログラムの開発を行った。これまでに取得した認知症老人の顔画像データについて、これまではロジスティック回帰を用いたバギングと呼ばれる手法や、ディープラーニングを用いて認識を行っていたが、ディープラーニングに用いられるニューラルネットワークの一部とバギングのハイブリッドアルゴリズムによる、処理負荷の小さいアルゴリズムを開発し、スティック型PCなどの小型で安価なPCでの稼働を実現した。画像入力については、前年度に開発した、ビデオ画像からの顔領域抽出アルゴリズムを用いた。
さらに、このうな小型で安価なシステムを用いた表情定量化システムの実用化を目指し、老人ホームでの認知リハビリビデオコンテンツ配信時に表情データの取得を行うなど、日常的に継続して表情データの取得を行う試みを開始した。データの自動回収を行うためのデータ保存、サーバへの送信、サーバによるデータの蓄積、データ解析等のインフラシステムについても、開発を行った。このようなデータの継続的な取得と解析により、認知症の兆候検出や、改善・進行の判定が可能となると考えられる。