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加齢に伴う衰えを察知するための会話分析手法とその評価

研究課題

研究課題/領域番号 19K04934
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25020:安全工学関連
研究機関大阪工業大学

研究代表者

脇田 由実  大阪工業大学, ロボティクス&デザイン工学部, 教授 (10590359)

研究分担者 中藤 良久  九州工業大学, 大学院工学研究院, 教授 (10599955)
松田 千登勢  摂南大学, 看護学部, 教授 (70285328)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード加齢による衰え推定 / 日常会話 / 頭部動作の変化量 / 話題の広がり度 / マイクロホン距離 / 会話理解度 / オンライン日常会話 / 高齢者サービス住宅 / 応答発声の音響特性 / 高齢者会話特徴 / 会話理解度推定 / 応答発声 / ピッチ抽出 / オンライン会話データ / 衰え度察知システム / 日常会話解析 / 高齢者会話特性 / 基本周波数の時間変化 / トピックシフト特性 / 理解力衰え推定 / 目標会話識別 / 応答時の非言語情報 / 時間変化成分 / 目標音声識別 / パワー時間変化分布 / 応答しぐさ / 衰え推定 / 非言語情報
研究開始時の研究の概要

高齢者交通事故の原因は「運転操作不適」であり、高齢者に「衰え」の自覚がなく自らを過信している問題が指摘されている。日常生活の中でさりげなく衰えを察知し本人に警鐘を促すシステムを実現し、事故を未然に防ぎたい。我々は、独自の高齢者日常会話データから、会話の基本周波数の分布が、会話を聞いた人が老化に気付くしくみと関連が深いこと発見し、衰え察知モデルを示した。しかし本データは衰えの経時変化を含んでいないため、提案モデルは、高齢者らしさは判断できても「加齢による衰え」を察知できるかは明確ではない。本研究では、施設にて高齢者の会話を長期に観察することで提案モデルを改良し、衰え察知モデルを確立する。

研究成果の概要

1.高齢者日常会話データベース構築:自立生活を過ごす高齢者ではなく、生活支援が必要な特別養護老人ホームやサービス付き高齢者住宅での高齢者同士の日常会22会話を収録.10会話分の書き起こし文も構築.22会話中15会話はオンライン会話.
2.会話者の動作情報および話題の広がりや推移情報の衰え推定における有効性評価:会話中の頭部の動きの変化量が生活支援を受けている高齢者と自立生活を過ごす高齢者とで傾向が異なることを確認。日常会話における話題の推移特性が若年者と高齢者とでは異なり、高齢者と若年者との90.5%で識別できることを確認。従来の発話のピッチやパワー情報に加えることで、衰え推定精度の向上を示唆。

研究成果の学術的意義や社会的意義

【学術的意義】相手の発話の理解度が応答時発声のピッチやパワーの継時変化、会話者の頭部の動きの変化量、話題の広がりなどで推定できたことと、本推定が、年齢や会話手段(対面かオンラインか)に寄らず精度よくできることを確認できたことは、会話音声分析分野にて意義があると思われる.
【社会的意義】高齢者における加齢による衰え度合の推定を行うことを目的とする.認知症に至る前の段階での理解力の低下が日常会話の発話の音響的特徴として現れると仮定し、理解力の僅かな低下を推定可能な技術は、高齢者にいち早く免許返納の時期を促すことができ、高齢ドライバーの事故の減少に貢献すると考える,

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2024 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 15件)

  • [雑誌論文] Estimation of Online Lecture Quality Using Fundamental Frequency Characteristics Extracted from Student utterances2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Takata, Yumi Wakita
    • 雑誌名

      Learning and Collaboration Technologies. Designing the Learner and Teacher Experience

      巻: 13328 ページ: 304-312

    • DOI

      10.1007/978-3-031-05657-4_22

    • ISBN
      9783031056567, 9783031056574
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Age Estimation Function Using End-of Sentence Expression for Conversation Support System Based on Associative Words Board2022

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Nishida, Yotaro Iida, Yumi Wakita
    • 雑誌名

      International Symposium on Distributed Computing and Artificial Intelligence

      巻: 583 ページ: 240-248

    • DOI

      10.1007/978-3-031-20859-1_24

    • ISBN
      9783031208584, 9783031208591
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Machine learning model for discrimination of mild dementia patients using acoustic features2022

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa Kazu、Akihiro Kuwahara、Hirakawa Rin、Kawano Hideaki、Nakatoh Yoshihisa
    • 雑誌名

      Cognitive Robotics

      巻: 2 ページ: 21-29

    • DOI

      10.1016/j.cogr.2021.12.003

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Topic-Shift Characteristics of Japanese Casual Conversations Between Elderlies and Between Youths2021

    • 著者名/発表者名
      Iida Yotaro, Yumi Wakita
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 12787 ページ: 418-427

    • DOI

      10.1007/978-3-030-78111-8_28

    • ISBN
      9783030781101, 9783030781118
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Identification of target speech utterances from real lounge conversation2020

    • 著者名/発表者名
      Naoto Kosaka, Yumi Wakita
    • 雑誌名

      Digital Human Modeling and Applications in Health, Safety, Ergonomics and Risk Management. Human Communication, Organization and Work

      巻: 12199 ページ: 5263-5263

    • DOI

      10.1007/978-3-030-49907-5_4

    • ISBN
      9783030499068, 9783030499075
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Age-dependent degradation estimation focusing on dynamic features of head motion in daily conversation2020

    • 著者名/発表者名
      Natsumi Kana、Wakita Yumi、Matsuda Chitose
    • 雑誌名

      2020 IEEE 9th Global Conference on Consumer Electronics (GCCE)

      巻: - ページ: 373375-373375

    • DOI

      10.1109/gcce50665.2020.9292020

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimating Age-Dependent Degradation using Nonverbal Feature Analysis of Daily Conversation2019

    • 著者名/発表者名
      Kana Natsumi, Yumi Wakita, Yoshihisa Nakatoh
    • 雑誌名

      Digital Human Modeling and Applications in Health, Safety, Ergonomics and Risk Management. Healthcare Applications

      巻: 11582 ページ: 222-231

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Acoustic Characteristics of utterances in Online Conversations in Serviced Elderly Residences (査読前仮)2024

    • 著者名/発表者名
      Atsuteru Iida, Chitose Matsuda, Yumi Wakita
    • 学会等名
      2024 IEEE 13th Global Conference on Consumer Electronics
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimation of Online Lecture Quality Using Fundamental Frequency Characteristics Extracted from Student utterances2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Takata, Yumi Wakita
    • 学会等名
      International Conference on Human-Computer Interaction 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Age Estimation Function Using End-of Sentence Expression for Conversation Support System Based on Associative Words Board2022

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Nishida, Yotaro Iida, Yumi Wakita
    • 学会等名
      International Symposium on Distributed Computing and Artificial Intelligence
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimation of online lecture quality using fundamental frequency characteristics extracted from student utterances2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Takada, Yumi Wakita
    • 学会等名
      24RD INTERNATIONAL CONFERENCE ON HUMAN-COMPUTER INTERACTION
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] System of Predicting Dementia Using Transformer Based Ensemble Learning2022

    • 著者名/発表者名
      Kazu Nishikawa, Rin Hirakawa, Hideaki Kawano, Yoshihisa Nakatoh
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Consumer Electronics
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of Prosodic Features of Dementia Speech for Machine Learning2022

    • 著者名/発表者名
      Kazu Nishikawa, Rin Hirakawa, Hideaki Kawano and Yoshihisa Nakatoh
    • 学会等名
      5th International Conference on Inventive Computation Technologies
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Topic-Shift Characteristics of Japanese Casual Conversations Between Elderlies and Between Youths2021

    • 著者名/発表者名
      Iida Yotaro, Yumi Wakita
    • 学会等名
      23RD INTERNATIONAL CONFERENCE ON HUMAN-COMPUTER INTERACTION
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 会話支援システムのための簡易な目標発声特定方法2021

    • 著者名/発表者名
      小坂直人 脇田由実
    • 学会等名
      2021年度日本音響学会秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Detecting System Alzheimer's Dementia by 1d CNN-LSTM in Japanese Speech2021

    • 著者名/発表者名
      Kazu Nishikawa, Rin Hirakawa, Hideaki Kawano, Kenichi Nakashi, Yoshihisa Nakatoh
    • 学会等名
      Proc. of International Conference on Consumer Electronics (ICCE2021)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Identification of target speech utterances from real lounge conversation2020

    • 著者名/発表者名
      Kosaka Naoto, Yumi Wakita
    • 学会等名
      22nd INTERNATIONAL CONFERENCE ON HUMAN-COMPUTER INTERACTION
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluating target utterance identification method using practical free conversation2020

    • 著者名/発表者名
      Kosaka Naoto, Yumi Wakita
    • 学会等名
      2nd IEEE International Conference on Artificial Intelligence in Engineering and Technology
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effectiveness of dynamic image features for estimating daily conversation atmosphere2020

    • 著者名/発表者名
      Kana Natsumi, Yumi Wakita, Chitose Matsuda
    • 学会等名
      2nd IEEE International Conference on Artificial Intelligence in Engineering and Technology
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Age-dependent degradation estimation focusing on dynamic features of head motion in daily conversation2020

    • 著者名/発表者名
      Kana Natsumi, Yumi Wakita, Chitose Matsuda
    • 学会等名
      2020 IEEE 9th Global Conference on Consumer Electronics (GCCE)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effective Speech Features for Distinguishing Mild Dementia Patients from Healthy Person2020

    • 著者名/発表者名
      Kazu Nishikawa, Rin Hirakawa, Hideaki Kawano, Kenichi Nakashi, Yoshihisa Nakatoh
    • 学会等名
      Proc. of 2nd International Conference on Human Interaction and Emerging Technologies (IHIET 2020)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimating Age-Dependent Degradation using Nonverbal Feature Analysis of Daily Conversation2019

    • 著者名/発表者名
      Kana Natsumi, Yumi Wakita, Yoshihisa Nakatoh
    • 学会等名
      International Conference on Human-Computer Interaction 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Simple Identification Method for Differentiating between Ambient and Target Speech2019

    • 著者名/発表者名
      Naoto Kosaka, Kohei Kido, Yumi Wakita
    • 学会等名
      2019 IEEE 8th Global Conference on Consumer Electronics
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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