• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

ブレインクラウドに基づいた脳卒中リハビリテーション補助システム

研究課題

研究課題/領域番号 19K12123
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61030:知能情報学関連
研究機関前橋工科大学

研究代表者

鍾 寧  前橋工科大学, 工学部, 教授 (70284263)

研究分担者 朱 赤  前橋工科大学, 工学部, 教授 (20345482)
今村 一之  前橋工科大学, 工学部, 学長 (30203326)
大島 宗哲  育英短期大学, その他部局等, 准教授(移行) (80554162)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード脳情報学 / ブレインクラウド / データブレイン / サービスとしてのロボット / ネバーエンド学習 / リハビリテーション / 脳卒中リハビリ / 補助システム
研究開始時の研究の概要

脳卒中のリハビリテーションは、リハビリ期間が長い、介護コストが高い、回復過程における定量的評価方法が無いなどの問題点がある。本研究では、データマイニングやオントロジー、ロボット技術を融合したもので、脳卒中リハビリに向けてのデータ収集から知識化までを自動的に行い、支援を補助するサービスを提供する。また、リハビリテーションを支援するウェアラブルデバイス、商業化ロボット、協力開発した全方向移動補助ロボットなどをサービス端末とし、個人のデータを絶えず収集することで、サービスの個別化、回復期リハビリの程度や機能回復の経過を定量的に評価する。

研究成果の概要

本研究ではインテリジェントサービスロボットシステムに基づくニューロリハビリテーションソリューションを提案し、脳神経の回復を目的としたリハビリテーションを支援するためのクラウドプラットフォーム「ブレインクラウド」を開発した。本システムは、データマイニングや知識管理とロボット技術を融合したもので、脳卒中リハビリに向けた多様な生理・認知データを分析し、回復期リハビリの程度や機能回復の経過を定量化評価するための個人モデルを構築し、生理・認知機能回復プログラムにより障害の起きた脳機能回復と運動機能トレーニングを組み合わせたリハビリテーションを補助する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

人工知能時代における客観的・精確な脳卒中リハビリ補助の基盤を構築し、身体疾患と精神疾患のための知能化リハビリ補助システムのプロトタイプを開発した。本研究では階層化された「知識-情報-データ」アーキテクチャに基づいて、思考空間としての閉ループを構築し、人間のように機能するネバーエンド学習を行い、革新的な脳ビッグデータコンピューティング方法を提供し、AIの新たな可能性を示した。これにより、脳卒中の介護コストの削減だけではなく、リハビリテーションの大規模展開や効率的なリハビリテーションの提供が可能となる。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 11件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 9件、 招待講演 5件) 図書 (4件)

  • [雑誌論文] Web Intelligence meets Brain Informatics: Towards the future of artificial intelligence in the connected world2022

    • 著者名/発表者名
      Kuai Hongzhi、Tao Xiaohui、Zhong Ning
    • 雑誌名

      World Wide Web

      巻: 25 号: 3 ページ: 1223-1241

    • DOI

      10.1007/s11280-022-01030-5

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] MCGNet+: an improved motor imagery classification based on cosine similarity2022

    • 著者名/発表者名
      Li Yan、Zhong Ning、Taniar David、Zhang Haolan
    • 雑誌名

      Brain Informatics

      巻: 9 号: 1

    • DOI

      10.1186/s40708-021-00151-3

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Multi-source brain computing with systematic fusion for smart health2021

    • 著者名/発表者名
      H. Kuai, N. Zhong, J. Chen, Y. Yang, X. Zhang, P. Liang, K. Imamura, L. Ma, H. Wnag
    • 雑誌名

      Information Fusion

      巻: 75 ページ: 150-167

    • DOI

      10.1016/j.inffus.2021.03.009

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Using back-and-forth translation to create artificial augmented textual data for sentiment analysis models2021

    • 著者名/発表者名
      Body Thomas、Tao Xiaohui、Li Yuefeng、Li Lin、Zhong Ning
    • 雑誌名

      Expert Systems with Applications

      巻: 178 ページ: 115033-115033

    • DOI

      10.1016/j.eswa.2021.115033

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The extensible Data-Brain model: Architecture, applications and directions2020

    • 著者名/発表者名
      Kuai Hongzhi、Zhong Ning
    • 雑誌名

      Journal of Computational Science

      巻: 46 ページ: 101103-101103

    • DOI

      10.1016/j.jocs.2020.101103

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Wisdom as a Service for Mental Health Care2020

    • 著者名/発表者名
      Chen Jianhui、Wang Ningning、Deng Yue、Zhong Han、Han Jian、Li Youjun、Wan Zhijiang、Kotake Taihei、Wang Dongsheng、Zhong Ning
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Cloud Computing

      巻: 8 号: 2 ページ: 539-552

    • DOI

      10.1109/tcc.2015.2464820

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] HybridEEGNet: A Convolutional Neural Network for EEG Feature Learning and Depression Discrimination2020

    • 著者名/発表者名
      Z. Wan, J. Huang, H. Zhang, H. Zhou, J. Yang, Ning Zhong
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 8 ページ: 30332-30342

    • DOI

      10.1109/access.2020.2971656

    • 関連する報告書
      2019 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] THINKING-LOOP: The Semantic Vector Driven Closed-Loop Model for Brain Computing2020

    • 著者名/発表者名
      H. Kuai, X. Zhang, Y. Yang, J. Chen, B. Shi, Ning Zhong
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 8 ページ: 4273-4288

    • DOI

      10.1109/access.2019.2963070

    • 関連する報告書
      2019 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] Single-Channel EEG-Based Machine Learning Method for Prescreening Major Depressive Disorder2019

    • 著者名/発表者名
      Z. Wan, H. Zhang, J. Huang, H. Zhou, J. Yang, Ning Zhong
    • 雑誌名

      International Journal of Information Technology & Decision Making

      巻: 18 号: 05 ページ: 1579-1603

    • DOI

      10.1142/s0219622019500342

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] High-Order Functional Connectivity Network for Differential Diagnosis of Depression2019

    • 著者名/発表者名
      J. Yang, X. Mao, N. Liu, Ning Zhong
    • 雑誌名

      Journal of Medical Imaging and Health Informatics

      巻: 9 号: 6 ページ: 1095-1102

    • DOI

      10.1166/jmihi.2019.2699

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Analyzing Emotional Oscillatory Brain Network for Valence and Arousal-Based Emotion Recognition Using EEG Data2019

    • 著者名/発表者名
      J. Yan, H. Kuai, J. Chen, Ning Zhong
    • 雑誌名

      International Journal of Information Technology & Decision Making

      巻: 18 号: 04 ページ: 1359-1378

    • DOI

      10.1142/s0219622019500238

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] TeraVR Empowers Precise Reconstruction of Complete 3-D Neuronal Morphology in the Whole Brain2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Wang, Q. Li, L. Liu, Z. Zhou, Y. Wang, L. Kong, Ning Zhong, R. Chai, X. Luo, Y. Guo, M. Hawrylycz, Q. Luo, Z. Gu, W. Xie, H. Zeng, H. Peng
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 10 ページ: 1-35

    • DOI

      10.1101/621011

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Web Intelligence meets Brain Informatics2021

    • 著者名/発表者名
      Ning Zhong
    • 学会等名
      ISAIMS 2021 - 2nd International Symposium on Artificial Intelligence for Medicine Sciences
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Exploring the Brain Information Processing Mechanisms from Functional Connectivity to Translational Applications2021

    • 著者名/発表者名
      Hongzhi Kuai, Jianhui Chen, Xiaohui Tao, Kazuyuki Imamura, Peipeng Liang, Ning Zhong
    • 学会等名
      The 14th International Conference on Brain Informatics (BI 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An Image-Enhanced Topic Modeling Method for Neuroimaging Literature2021

    • 著者名/発表者名
      Lianfang Ma, Jianhui Chen, Ning Zhong
    • 学会等名
      The 14th International Conference on Brain Informatics (BI 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analyzing Neural Correlations Between Numerical Induction and Letter Induction Based on Data-Brain Driven Integration Evidence2021

    • 著者名/発表者名
      Lianfang Ma, Jianhui Chen, Ning Zhong
    • 学会等名
      WI-IAT 2021 : The 20th IEEE/WIC/ACM International Joint Conference on Web Intelligence and Intelligent Agent Technology
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Brain Informatics meets Web Intelligence2020

    • 著者名/発表者名
      Zhong Ning
    • 学会等名
      2020 International Conference on Trends in Computational and Cognitive Engineering (TCCE 2020)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 「WIC知能健康技術による知能健康産業の開拓」 ―知能社会の健康・医療・福祉のモデルを目指して―2020

    • 著者名/発表者名
      鍾 寧
    • 学会等名
      前橋工科大学令和2年度 公開講座・専門講座
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Study on the Integration of Network Intelligence and Brain Informatics2020

    • 著者名/発表者名
      Zhong Ning
    • 学会等名
      Brain Science and Artificial Intelligence Forum at The Global Artificial Intelligence Technology Conference 2020 (GAITC 2020)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] W2T Supports the Four Ps Medicine in the Connected World2019

    • 著者名/発表者名
      Ning Zhong, X. Tao
    • 学会等名
      International Workshop on Brain Health Big Data and Brain-Machine Intelligence in the Four Ps Medicine of 5G Era
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Web Intelligence (WI) = Artificial Intelligence (AI) in the Connected World2019

    • 著者名/発表者名
      Ning Zhong, J. Liu
    • 学会等名
      IEEE/WIC/ACM International Conference on Web Intelligence 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Connecting Network and Brain with Big Data2019

    • 著者名/発表者名
      Ning Zhong
    • 学会等名
      Forum on the Development of Brain Science and Artificial Intelligence
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ヘルスビッグデータ産業イノベーション2019

    • 著者名/発表者名
      鍾 寧
    • 学会等名
      第15回群馬産学官金連携推進会議 パネルディスカッション 「ビッグデータを用いた課題解決」
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] Brain Informatics - 14th International Conference2021

    • 著者名/発表者名
      Mufti Mahmud, M. Shamim Kaiser, Stefano Vassanelli, Qionghai Dai, Ning Zhong
    • 総ページ数
      567
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9783030869922
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] Applied Intelligence and Informatics - First International Conference2021

    • 著者名/発表者名
      Mufti Mahmud, M. Shamim Kaiser, Nikola K. Kasabov, Khan Iftekharuddin, Ning Zhong
    • 総ページ数
      402
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9783030822682
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] Brain Informatics - 13th International Conference, BI 2020, Padua, Italy, September 19, 2020, Proceedings2020

    • 著者名/発表者名
      Mahmud Mufti、Vassanelli Stefano、Kaiser M. Shamim、Zhong Ning
    • 総ページ数
      378
    • 出版者
      Springer Nature
    • ISBN
      9783030592776
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] Functional Brain Mapping: Methods and Aims2020

    • 著者名/発表者名
      Tsytsarev Vassiliy、Yamamoto Vicky、Zhong Ning
    • 総ページ数
      201
    • 出版者
      Springer Nature
    • ISBN
      9789811568831
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi