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IADLにおける微かな行動の淀みの工学的モデル化:MCIの早期発見技術への応用

研究課題

研究課題/領域番号 18K12118
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分90130:医用システム関連
研究機関公立諏訪東京理科大学

研究代表者

山口 武彦  公立諏訪東京理科大学, 工学部, 准教授 (50713442)

研究分担者 坂本 麻衣子  佐賀大学, 医学部, 准教授 (10720196)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2019年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2018年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
キーワードMCI早期発見 / VR-IADL / 行動特徴解析 / Virtual Reality / Micro-error / 動作プリミティブ / 時系列セグメンテーション / MEの発生確率 / IADL / マイクロエラー
研究成果の概要

本研究では,Micro-error(ME)と呼ばれるIADLタスク中の動きの淀みの認識技術を確立するため,その発生条件に関する調査を行った.また,時系列の動作データからMEを認識するために動作プリミティブと呼ばれる動き最小単位に着目し,IADL動作をその単位に分割するためのセグメンテーション手法に関する研究を行った.発生条件では,IADLタスク中の困難度がMEの発生確率に影響を与えていることを明らかにした.また,セグメンテーション手法に関する研究では,93.7%の精度でMEを含む動作プリミティブ単位のセグメンテーションを実現するモデルを開発した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の目的を達成したことにより,Micro-errorという行動指標に基づいたMCIのリスクやADへの進行度合いを定量的に可視化するための基盤技術が確立した.これにより,医療従事者が多角的な視点からMCIのリスクを判断でき,計測環境の簡易化も可能となるため,認知症の専門家不足に伴う診断の遅れといった問題の解消に貢献できる.さらに,専門家だけでなく介護者や患者自身にもリスクや進行度合いのフィードバックや共有が可能となる.従って,今後さらなる増加が予想される認知症患者に対するケアや予防において,大幅な人的・物理的医療コストの削減につながる.

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] Temple University(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Temple University(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Temple University(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Basic Study on Incidence of Micro-Error in Visual Attention-Controlled Environment2020

    • 著者名/発表者名
      Taisei Ando, Takehiko Yamaguchi, Tania Giovannetti, Maiko Sakamoto
    • 学会等名
      HCI International 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] VR-IADLにおける動作プリミティブのセグメンテーション法に関する基礎的研究2020

    • 著者名/発表者名
      安藤泰生、小濱徳人、Tania Giovannetti、坂本麻衣子、山口武彦
    • 学会等名
      情報処理学会高齢社会デザイン研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 単位セグメント内の平均方向ベクトルの相関性に着目したVR-IADL動作セグメンテーション2020

    • 著者名/発表者名
      安藤泰生、小濱徳人、Tania Giovannetti、坂本麻衣子、山口武彦
    • 学会等名
      電気学会知覚情報研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] VR-IADL環境における動作プリミティブの識別モデルに関する基礎的研究2020

    • 著者名/発表者名
      岩下泰啓, 山口武彦, 坂本麻衣子, Tania Giovannetti
    • 学会等名
      電気学会知覚情報研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ガウス過程回帰モデルも用いたリーチング動作の到達位置推定モデルの開発2020

    • 著者名/発表者名
      宮吉兆、山口武彦、坂本麻衣子、Tania Giovannetti
    • 学会等名
      電気学会知覚情報研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 視覚的注意を統制した環境下におけるMicro-errorの発生頻度に関する基礎的研究2020

    • 著者名/発表者名
      安藤泰生、山口武彦、坂本麻衣子、Tania Giovannetti
    • 学会等名
      電気学会知覚情報研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Statistical Analysis of Micro-error Occurrence Probability for the Fitts’ Law-based Pointing Task2019

    • 著者名/発表者名
      H. Gyoji, T. Giovannetti, R. Mis, C. Vega, L. Silva, A. Shirotori, Y. Nagasawa, M. Sakamoto, T. Harada, H. Ohwada, T. Yamaguchi
    • 学会等名
      HCI International 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Micro-error Detection Model and Topic Model-based Clustering for Motion Primitives in VR-IADL: Toward a New Framework for MCI Characterization2019

    • 著者名/発表者名
      Takehiko Yamaguchi, Atsuya Shirotori, and Tania Giovannetti
    • 学会等名
      1st International Conference for Multi-area Simulation
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マルコフ遷移確率に基づくMicro-errorの発生に関わるIADL動作プリミティブの推定に関する基礎的研究2019

    • 著者名/発表者名
      長澤勇貴,行事光,白鳥敦也,Tania Giovannetti, 原田哲也,坂本麻衣子,山口武彦
    • 学会等名
      第28回ライフサポート学会フロンティア講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] トピックモデルを用いたIADL動作プリミティブのクラスタリング2019

    • 著者名/発表者名
      白鳥敦也,行事光,長澤勇貴,Tania Giovannetti, 原田哲也,坂本麻衣子,山口武彦
    • 学会等名
      第28回ライフサポート学会フロンティア講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 一般化線形モデルを用いた操作性困難度に対するMicro-error発生確率の推定モデル2019

    • 著者名/発表者名
      行事光, 白鳥敦也,長澤勇貴,Tania Giovannetti, 原田哲也,坂本麻衣子,山口武彦
    • 学会等名
      第28回ライフサポート学会フロンティア講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [産業財産権] 被験者判別装置、方法、及びプログラム2018

    • 発明者名
      山口武彦
    • 権利者名
      公立大学法人公立諏訪東京理科大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 取得年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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