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パラ言語認識と固視微動解析による介護・看護支援の研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K01566
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 リハビリテーション科学・福祉工学
研究機関東海大学

研究代表者

山田 光穗  東海大学, 情報通信学部, 教授 (60366086)

研究分担者 星野 祐子  東海大学, 情報通信学部, 講師 (80435271)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード口唇動作 / 固視微動 / 体調評価 / 介護支援 / 看護支援 / CFF / パラ言語 / ロボット / 疲労 / 眼球運動 / 介護・看護支援 / 疲労度 / 集中度 / 発話認識 / 発話トレーニング / 覚醒度
研究成果の概要

高齢化に伴い介護・看護現場での人手不足は慢性化している。患者、被介護者の状況について人を介さず日常所作から判断できれば、介護・看護者の負担を軽減できるとともに、患者、被介護者のQOLを向上できる。そこで何気ない日常会話時の唇の動きと目の動きから、患者、被介護者の気分、健康状態を把握し、QOLの向上、介護・看護者の負担軽減に資することを目的として研究を行った。そこで疲労に伴う変化に注目し、疲労により、発話時の唇の開口面積が変化するとともに、注視しているときも小さな目の動きに変化が生じることを示した。すなわち、何気ない日常会話時の唇の動きと目の動きから、体調変化を測定できることを示すことができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

学術的な意義は、口唇動作と眼球運動という二つのパラ言語を用い、音声によらず発話時の口唇動作と発話者の固視微動により、発話者の体調、疲労度、覚醒度、集中度などを評価できることである。
高齢化社会を迎え、介護費用、看護費用は増加の一途をたどり、看護師・介護士の負担も増大し、現場での人手不足は深刻である。社会的意義は、ロボットやタブレットを介して行う自然な日常会話中の口唇動作と眼球運動から患者、被介護者の体調を評価できるようにすることにより、看護師・介護士など現場従事者の負担軽減だけでなく、患者、被介護者のQOLを飛躍的に向上できることである。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (35件) (うち国際学会 12件)

  • [雑誌論文] Measurement of fatigue based on changes in eye movement during gaze2020

    • 著者名/発表者名
      Yuki Kurosawa, Shinya Mochiduki, Yuko Hoshino, Mitsuho Yamada
    • 雑誌名

      IEICE TRANSACTIONS on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: Vol.E103-D,No.05 ページ: 1203-1207

    • NAID

      130007839087

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 口唇動作と眼球運動を用いたパラランゲージによる疲労評価手法の検討2018

    • 著者名/発表者名
      菅沼美由起,黒澤勇樹,望月信哉,星野祐子,山田光穗
    • 雑誌名

      パーソナルコンピュータ利用技術学会論文誌

      巻: 12

    • NAID

      130007726417

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evaluation of fatigue from 90-min reading by paralanguage recognition and gazing-point analysis2017

    • 著者名/発表者名
      Miyuki Suganuma, Saaya Urakabe, Ryota Kuramochi, Shinya Mochiduki, Yuko Hoshino, Mitsuho Yamada
    • 雑誌名

      International Journal of Computers and their applications

      巻: 24 ページ: 52-60

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] How Effective is Using Lip Movement for Japanese Utterance Training2017

    • 著者名/発表者名
      Miyuki SUGANUMA,Tomoki YAMAMURA, Yuko HOSHINO,Mitsuho YAMADA
    • 雑誌名

      Advances in Science, Technology and Engineering Systems Journal

      巻: 2 ページ: 227-233

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Real time fatigue evaluation with standard deviation of the gaze point during calculation task2019

    • 著者名/発表者名
      Yuki Kurosawa、Shinya Mochiduki、Yuko Hoshino、Mitsuho Yamada
    • 学会等名
      APCV2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Mental Fatigue Measurement System based on Face Images2019

    • 著者名/発表者名
      Yuki Kurosawa、Miho Shinohara、Shinya Mochiduki、Yuko Hoshino、Mitsho Yamada
    • 学会等名
      IDW'19
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fatigue estimation in the calculation task based on eye movements and lip movements2019

    • 著者名/発表者名
      Yuki Kurosawa、Miho Shinohara、Shinya Mochiduki、Yuko Hoshino、Mitsuho Yamada
    • 学会等名
      Annual Conference on Engineering and Applied Science, ACEAT
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a System Which Can Teach Users Gymnastics with Humanoid Robots2019

    • 著者名/発表者名
      Tsanming Ou, Mitsuho Yamada, Tomoki Miyamoto, Yuki Kurosawa, Yuko Hoshino, Takahide Otomo
    • 学会等名
      2019 IEEE 8th Global Conference on Consumer Electronics (GCCE)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Proposal of the Interactive Robot Eyes to Realize Eye Contact Between Human and a Robot2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Miyamoto, Yuki Kurosawa, Tsanming Ou, Yuko Hoshino, Mitsuho Yamada
    • 学会等名
      2019 IEEE 8th Global Conference on Consumer Electronics (GCCE)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 眼球と口唇の動作に基づく精神疲労評価の検討2019

    • 著者名/発表者名
      黒澤勇樹、篠原未歩、望月信哉、星野裕子、山田光穗
    • 学会等名
      2019年映像情報メディア学会年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 高精細映像が人にもたらす癒やし効果の分析2019

    • 著者名/発表者名
      篠原未歩、黒澤勇樹、大友隆秀、望月信哉、山田光穗
    • 学会等名
      2019年映像情報メディア学会年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 運動支援を行うことができる介護ロボットの開発提案、体調評価や共同視聴など人の生活を支援できる対話型ロボットの開発2019

    • 著者名/発表者名
      宮元友紀、黒澤勇樹、歐サン銘、山田光穗、星野祐子
    • 学会等名
      第14回パーソナルコンピュータ利用技術学会全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 新型深度センサを用いた運動支援システムの開発2019

    • 著者名/発表者名
      歐サン銘、宮元友紀、黒澤勇樹、大友隆秀星野祐子、山田光穗
    • 学会等名
      第14回パーソナルコンピュータ利用技術学会全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 解像度の違いが人にもたらす癒やし効果の分析2019

    • 著者名/発表者名
      篠原未歩、黒澤勇樹、大友隆秀、望月信哉、星野祐子、山田光穗
    • 学会等名
      映像情報メディア学会 冬季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] A STUDY OF EVALUATION SYSTEM FOR PHYSICAL CONDITION BY LIP MOVEMENT AND EYE MOVEMENT2018

    • 著者名/発表者名
      Yuki Kurosawa, Miyuki Suganuma, Shinya Mochiduki, Yuko Hoshino, Mitsuho Yamada
    • 学会等名
      IMQA2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Proposal and Application of Evaluation Method in Health Condition Evaluation System by Eye Movement and Lips Movement2018

    • 著者名/発表者名
      Yuki Kurosawa, Shinya Mochiduki, Yuko Hoshino, Mitsuho Yamada
    • 学会等名
      IDW'18
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 介護支援のための体調評価システムの提案2018

    • 著者名/発表者名
      黒澤勇樹、宮元友紀、上原大和、望月信哉、星野 祐子、山田光穗
    • 学会等名
      ヒューマンインタフェースシンポジウム2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 固視微動変化による疲労の測定2018

    • 著者名/発表者名
      黒澤勇樹、望月信哉、星野祐子、山田光穗
    • 学会等名
      パーソナルコンピュータ利用技術学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 人の体調を測定できる対話型ロボットの提案2018

    • 著者名/発表者名
      宮元友紀、黒澤勇樹、山田光穗、星野祐子
    • 学会等名
      パーソナルコンピュータ利用技術学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 高齢者向け体操支援ロボットの開発2018

    • 著者名/発表者名
      工藤裕哉、大須賀悠、歐サン銘、黒澤勇樹、星野祐子、山田光穗
    • 学会等名
      パーソナルコンピュータ利用技術学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 高齢者のための発話支援装置の提案2018

    • 著者名/発表者名
      上原大和、黒澤勇樹、星野祐子、山田光穗
    • 学会等名
      パーソナルコンピュータ利用技術学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Study of Fatigue and Evaluation of Physical Condition by Paralanguage Recognition and Gazing Point Analysis2017

    • 著者名/発表者名
      Miyuki Suganuma, Saya Urakabe, Ryota Kuramochi,Shinya Mochiduki, Yuko Hoshino and Mitsuho Yamada
    • 学会等名
      CATA2017
    • 発表場所
      Waikiki Beach Marriott Resort and Spa, Honolulu, USA
    • 年月日
      2017-03-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a Recording Application Working on the Web for the Physical Condition Evaluation System Using the Lip Movement2017

    • 著者名/発表者名
      Yuko Hoshino Miyuki Suganuma Mitsuho Yamada
    • 学会等名
      CATA2017
    • 発表場所
      Waikiki Beach Marriott Resort and Spa, Honolulu, USA
    • 年月日
      2017-03-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 注視時の眼球運動と口唇動作に注目した疲労の評価2017

    • 著者名/発表者名
      菅沼美由起、倉持亮太、浦壁沙綾、望月信哉、星野 祐子、山田 光穗
    • 学会等名
      電子情報通信学会イメージ・クオリティ・研究会
    • 発表場所
      九州大学大橋キャンパス 福岡県福岡市
    • 年月日
      2017-03-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Fatigue Evaluation by Paralanguage Recognition and Gazing-Point Analysis2017

    • 著者名/発表者名
      Miyuki Suganuma, Yuki Kurosawa, Shinya Mochiduki, Yuko Hoshino, Mitsuho Yamada
    • 学会等名
      The 25th International Display Workshop
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 眼球運動と口唇動作に注目した疲労評価2017

    • 著者名/発表者名
      菅沼美由起,黒澤勇樹,望月信哉,星野祐子,山田光穗
    • 学会等名
      電子情報通信学会イメージ・メディア・クオリティ研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 新たな口唇動作分析装置の開発と評価のパラメータの検討2017

    • 著者名/発表者名
      黒澤勇樹,菅沼美由起,望月信哉,星野祐子,山田光穗
    • 学会等名
      電子情報通信学会イメージ・メディア・クオリティ研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 眼球運動と口唇動作に注目した疲労評価の検討2017

    • 著者名/発表者名
      菅沼美由起,黒澤勇樹,望月信哉,星野祐子,山田光穗
    • 学会等名
      FIT2017(第16 回情報科学技術フォーラム)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 新しく開発した口唇動作分析装置による疲労度実験2017

    • 著者名/発表者名
      黒澤勇樹,菅沼美由起,望月信哉,星野祐子,山田光穗
    • 学会等名
      2017年電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 新たな口唇動作分析装置の精度検証と応用方法の検討2017

    • 著者名/発表者名
      黒澤勇樹,菅沼美由起,望月信哉,星野祐子,山田光穗
    • 学会等名
      パーソナルコンピュータ利用技術学会第12回全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 新たな口唇動作分析装置の精度検証と応用方法の検討2017

    • 著者名/発表者名
      村山佑樹、星野祐子、山田光穗
    • 学会等名
      パーソナルコンピュータ利用技術学会第12回全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 口唇動作に注目した体調評価の検討2016

    • 著者名/発表者名
      浦壁沙綾、倉持亮太、菅沼美由起、望月信哉、山田 光穗
    • 学会等名
      映像情報メディア学会冬季大会2016
    • 発表場所
      東京理科大学森戸記念館 東京都新宿区
    • 年月日
      2016-12-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 口唇動作分析装置に組み込む特徴量の検討2016

    • 著者名/発表者名
      黒澤勇樹、浦壁沙綾、菅沼美由起、望月信哉、星野 祐子、山田 光穗
    • 学会等名
      第11回パーソナルコンピュータ利用技術学会全国大会
    • 発表場所
      東海大学高輪校舎 東京都港区
    • 年月日
      2016-12-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 運転中に注意喚起したときの注意度についての基礎的検討2016

    • 著者名/発表者名
      丸山大岳、斉藤雄太、山田 光穗
    • 学会等名
      第11回パーソナルコンピュータ利用技術学会全国大会
    • 発表場所
      東海大学高輪校舎 東京都港区
    • 年月日
      2016-12-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 口唇動作を用いた発話トレーニングの効果2016

    • 著者名/発表者名
      菅沼美由起、山村知生、星野 祐子、山田 光穗
    • 学会等名
      第11回パーソナルコンピュータ利用技術学会全国大会
    • 発表場所
      東海大学高輪校舎 東京都港区
    • 年月日
      2016-12-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 注視中の眼球運動の変化に注目した体調評価について2016

    • 著者名/発表者名
      小林康祥、中井尊氏、倉持亮太、菅沼美由起、望月信哉、星野 祐子、山田 光穗
    • 学会等名
      第11回パーソナルコンピュータ利用技術学会全国大会
    • 発表場所
      東海大学高輪校舎 東京都港区
    • 年月日
      2016-12-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 注視中の固視微動の分散と注意度についての基礎的検討2016

    • 著者名/発表者名
      丸山大岳、斎藤雄太、山田 光穗
    • 学会等名
      FIT2016(第15 回情報科学技術フォーラム)
    • 発表場所
      富山大学 富山県富山市
    • 年月日
      2016-09-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of Japanese utterance training using lip movement2016

    • 著者名/発表者名
      Miyuki SUGANUMA,Tomoki YAMAMURA, Yuko HOSHINO,Mitsuho YAMADA
    • 学会等名
      ICCSE2016
    • 発表場所
      名古屋大学 野依記念ホール 愛知県名古屋市
    • 年月日
      2016-08-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An analysis of changes in attention based on miniature eye movements2016

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka MARUYAMA, and Yuta SAITO,Mitsuho Yamada
    • 学会等名
      ICCSE2016
    • 発表場所
      名古屋大学 野依記念ホール 愛知県名古屋市
    • 年月日
      2016-08-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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